發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置，其課題在于，在能夠切換使閥開閉的凸輪的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置中，能夠瞬間連續(xù)地切換凸輪。凸輪軸由軸部和凸輪構(gòu)件部構(gòu)成，凸輪構(gòu)件部以能夠沿軸向移動(dòng)的方式嵌合在該軸部上，關(guān)于一個(gè)閥，鼻部的形狀不同的兩個(gè)凸輪部鄰接而設(shè)置，這些凸輪構(gòu)件部在其一端部具備端面凸輪，并且在缸列的前端部和后端部、各缸之間位置配置銷部，該銷部能夠在卡合于該端面凸輪且使這些凸輪構(gòu)件部沿軸向移動(dòng)而切換使閥開閉的凸輪部的工作位置、以及從端面凸輪退回的不工作位置移動(dòng)，并且具備斜坡部，該斜坡部通過與位于工作位置的該銷部滑接而使該銷部強(qiáng)制地向不工作位置退回。
【專利說明】發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛用等的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置，尤其涉及能夠切換使閥開閉的凸輪的動(dòng)閥裝置，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置的【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]作為發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置，已知如下的裝置:對(duì)于一個(gè)閥具備鼻部的形狀不同的多個(gè)凸輪，通過從這些凸輪中選擇使閥開閉的凸輪，能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來切換吸排氣閥的開閥量及開閉閥時(shí)期等。
[0003]例如，在專利文獻(xiàn)I中公開了如下的裝置:由軸部和筒狀的凸輪構(gòu)件部構(gòu)成凸輪軸，該凸輪構(gòu)件部以能夠沿軸向滑動(dòng)的方式花鍵嵌合于該軸部上，在該凸輪構(gòu)件部的外周，對(duì)于一個(gè)閥將鼻部形狀不同的多個(gè)凸輪鄰接設(shè)置，并且使該凸輪構(gòu)件部沿軸向滑動(dòng)，從而切換使閥開閉的凸輪。
[0004]在此情況下，該專利文獻(xiàn)I的動(dòng)閥裝置構(gòu)成為:在前述凸輪構(gòu)件部的兩端面設(shè)置端面凸輪，并且具備操作部件，該操作部件例如由銷部件構(gòu)成，設(shè)置為能夠相對(duì)于這些端面凸輪的對(duì)置位置進(jìn)入或退回，并且在進(jìn)入時(shí)卡合于端面凸輪，從而使凸輪構(gòu)件部被分別推動(dòng)至軸向兩側(cè)，通過促動(dòng)器使其工作，從而進(jìn)行凸輪的切換動(dòng)作。
[0005]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:美國專利公開公報(bào)2011 / 0226205A1。
[0007]但是，近年來，在具備如上所述的動(dòng)閥裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)中，期望根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)以燃燒循環(huán)單位切換到最合適的凸輪，g卩，期望瞬間連續(xù)地進(jìn)行凸輪的切換。在此情況下，在專利文獻(xiàn)I所公開的動(dòng)閥裝置中，需要使由凸輪構(gòu)件部?jī)蓚?cè)的操作部件和促動(dòng)器構(gòu)成的操作裝置響應(yīng)良好地工作。即，在通過一側(cè)的操作裝置使凸輪構(gòu)件部向一個(gè)方向滑動(dòng)之后，立即通過另一側(cè)的操作裝置使該凸輪構(gòu)件部向另一方向滑動(dòng)時(shí)，為了避免先前滑動(dòng)的操作裝置的操作部件與凸輪構(gòu)件部的干涉，必須使該操作部件迅速地退回。
[0008]但是，在操作裝置的使用螺線管等的促動(dòng)器中，在輸出退回信號(hào)后，存在到操作部件退回為止的響應(yīng)延遲，因此，在引用文獻(xiàn)I的動(dòng)閥裝置中，無法使操作部件的退回迅速地完成，因而，特別是在循環(huán)時(shí)間短的發(fā)動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，難以實(shí)現(xiàn)上述期望。另外，如果為了使操作裝置的退回速度高速化而使促動(dòng)器大型化，則產(chǎn)生成本增加且向發(fā)動(dòng)機(jī)的搭載性變差的問題。
[0009]另外，上述問題并不限于在凸輪構(gòu)件部的兩端面具備端面凸輪和推動(dòng)該端面凸輪的操作裝置的動(dòng)閥裝置，僅在凸輪構(gòu)件部的一端面設(shè)置端面凸輪和推動(dòng)該端面凸輪的操作裝置而通過其他方式從另一端面推動(dòng)凸輪構(gòu)件部的動(dòng)閥裝置也產(chǎn)生同樣的問題。
[0010]本發(fā)明是為了解決上述問題而做出的，其目的在于，獲得一種發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置，能夠確保向發(fā)動(dòng)機(jī)的搭載性，同時(shí)可靠地防止操作部件與凸輪構(gòu)件部的干涉而瞬間連續(xù)地進(jìn)行凸輪的切換。
[0011]為了解決前述問題，本申請(qǐng)發(fā)明以如下所述地構(gòu)成作為特征。[0012]首先，本申請(qǐng)的技術(shù)方案I所記載的發(fā)明是一種發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置，凸輪軸由軸部和凸輪構(gòu)件部構(gòu)成，所述凸輪構(gòu)件部以能夠與該軸部一體旋轉(zhuǎn)且沿軸向移動(dòng)的方式嵌合于該軸部，在該凸輪構(gòu)件部上鄰接地設(shè)置有兩個(gè)凸輪部，該兩個(gè)凸輪部對(duì)于一個(gè)閥具有共同的基圓且鼻部的形狀不同，通過使該凸輪構(gòu)件部在所述軸部上沿軸向移動(dòng)，能夠切換使閥開閉的凸輪部，所述凸輪構(gòu)件部在其一端部具備端面凸輪，該發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置具備操作部件，該操作部件由促動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，能夠在進(jìn)入位置和后退位置之間移動(dòng)，該進(jìn)入位置是指所述操作部件進(jìn)入所述端面凸輪的對(duì)置位置并與端面凸輪卡合、從而使所述凸輪構(gòu)件部沿軸向移動(dòng)的位置，該后退位置是指所述操作部件從所述端面凸輪的對(duì)置位置退回的位置，所述凸輪構(gòu)件部具備斜坡部，該斜坡部在所述操作部件位于進(jìn)入位置的狀態(tài)下與設(shè)于該操作部件的抵接部滑接，從而通過所述操作部件與端面凸輪的卡合使凸輪構(gòu)件部沿軸向移動(dòng)，然后使該操作部件強(qiáng)制移動(dòng)至后退位置。
[0013]在此，在技術(shù)方案I中的“凸輪部”中，包括鼻部的形狀與基圓一致的凸輪部(提升量為O)。
[0014]另外，技術(shù)方案2所記載的發(fā)明，其特征在于，在前述技術(shù)方案I所記載的發(fā)明中，在所述軸部上至少具備兩個(gè)所述凸輪構(gòu)件部，所述端面凸輪設(shè)置于鄰接的兩個(gè)凸輪構(gòu)件部的彼此相對(duì)的一端側(cè)的兩端面，各端面凸輪具備提升部，在所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部接近時(shí)，所述提升部在軸向上重合地沿旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)開相位而沿著軸向突出，所述操作部件在所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部接近時(shí)進(jìn)入所述端面凸輪的相對(duì)面之間而卡合于這些端面凸輪的提升部，從而能夠在使所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部彼此向另一端側(cè)分離的進(jìn)入位置和從所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部的端面凸輪的相對(duì)面間退回的后退位置之間移動(dòng)，所述斜坡部設(shè)置于通過進(jìn)入位置的所述操作部件而延遲地向另一端側(cè)分離的所述凸輪構(gòu)件部。
[0015]另外，技術(shù)方案3所記載的發(fā)明，其特征在于，在前述技術(shù)方案I所記載的發(fā)明中，在所述軸部上至少具備兩個(gè)所述凸輪構(gòu)件部，所述端面凸輪設(shè)置于鄰接的兩個(gè)凸輪構(gòu)件部的彼此相對(duì)的一端側(cè)的兩端面，各端面凸輪具備提升部，在所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部接近時(shí)，所述提升部在軸向上重合地沿旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)開相位而沿著軸向突出，所述操作部件在所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部接近時(shí)進(jìn)入所述端面凸輪的相對(duì)面之間而卡合于這些端面凸輪的提升部，從而能夠在使所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部彼此向另一端側(cè)分離的進(jìn)入位置和從所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部的端面凸輪的相對(duì)面間退回的后退位置之間移動(dòng)，在所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部的另一端側(cè)的端面分別設(shè)有第二端面凸輪，各第二端面凸輪具備沿軸向突出的提升部，對(duì)于所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部分別具備第二操作部件，該第二操作部件在所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部位于所述另一端側(cè)的狀態(tài)下進(jìn)入所述第二端面凸輪的對(duì)置位置而卡合于提升部，從而在使該凸輪構(gòu)件部向所述一端側(cè)移動(dòng)的進(jìn)入位置和從所述第二端面凸輪的對(duì)置位置退回的后退位置之間移動(dòng)。
[0016]在此，在技術(shù)方案2、3中的“鄰接的兩個(gè)凸輪構(gòu)件部”中，包括在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的各缸中各設(shè)置一個(gè)而鄰接的兩個(gè)凸輪構(gòu)件部、以及在單缸發(fā)動(dòng)機(jī)或多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中的一個(gè)缸的兩個(gè)閥分別設(shè)置的兩個(gè)凸輪構(gòu)件部。
[0017]再者，在一個(gè)凸輪軸上具備三個(gè)以上凸輪構(gòu)件部的情況下，“鄰接的兩個(gè)凸輪構(gòu)件部”存在多組，關(guān)于各個(gè)組適用前述技術(shù)方案2、技術(shù)方案3的構(gòu)成。在此情況下，一個(gè)組中的第二端面凸輪和第二操作部件成為另一組中的鄰接的兩個(gè)凸輪構(gòu)件部的彼此相對(duì)的端面的端面凸輪和卡合于這些端面凸輪的操作部件。[0018]另外，技術(shù)方案4所記載的發(fā)明，其特征在于，在前述技術(shù)方案I?3中的任何一個(gè)所記載的發(fā)明中，所述斜坡部與所述端面凸輪鄰接地形成。
[0019]另外,技術(shù)方案5所記載的發(fā)明,其特征在于,在前述技術(shù)方案I?4中的任何一個(gè)所記載的發(fā)明中，所述動(dòng)閥裝置還具備工作機(jī)構(gòu)，該工作機(jī)構(gòu)能夠使所述操作部件在規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角度時(shí)期移動(dòng)至所述進(jìn)入位置，并且將被所述斜坡部強(qiáng)制移動(dòng)至所述后退位置的所述操作部件保持在所述后退位置。
[0020]發(fā)明的效果
[0021]通過前述構(gòu)成，依照本申請(qǐng)各技術(shù)方案的發(fā)明，獲得以下效果。
[0022]首先，依照技術(shù)方案I所記載的發(fā)明，設(shè)于凸輪構(gòu)件部的斜坡部與設(shè)于操作部件的抵接部滑接，從而能夠通過斜坡部使位于進(jìn)入位置的操作部件朝向后退位置可靠地強(qiáng)制移動(dòng)。而且，由于在操作部件導(dǎo)致的凸輪構(gòu)件部的移動(dòng)結(jié)束之后，斜坡部起作用，因而能夠可靠地進(jìn)行凸輪構(gòu)件部的移動(dòng)并迅速地使操作部件向后退位置退回。由此，即使在連續(xù)地切換凸輪的情況下，由于能夠可靠地防止操作部件與凸輪構(gòu)件部的干涉，因而能夠瞬間連續(xù)地進(jìn)行凸輪部的切換動(dòng)作。
[0023]另外，通過在操作部件設(shè)置抵接部且在凸輪構(gòu)件部設(shè)置斜坡的簡(jiǎn)單構(gòu)成，不需要其它動(dòng)力，就能夠容易地實(shí)現(xiàn)操作部件向后退位置的強(qiáng)制移動(dòng)。
[0024]另外，依照技術(shù)方案2所記載的發(fā)明，在鄰接的凸輪構(gòu)件部接近時(shí)使操作部件進(jìn)入端面凸輪的相對(duì)面之間而使兩個(gè)凸輪構(gòu)件部分離的情況下，由于僅在延遲地分離的凸輪構(gòu)件部設(shè)有斜坡部，因而能夠可靠地分離兩個(gè)凸輪構(gòu)件部，并且在操作部件導(dǎo)致的凸輪構(gòu)件部的移動(dòng)結(jié)束之后，能夠迅速地使操作部件退回至后退位置。
[0025]另外，由于斜坡部?jī)H設(shè)于延遲分離的凸輪構(gòu)件部，因而不必在各凸輪構(gòu)件部設(shè)置斜坡部，能夠容易地構(gòu)成動(dòng)閥裝置。
[0026]另外，依照技術(shù)方案3所記載的發(fā)明，即使在凸輪構(gòu)件部的兩側(cè)具備端面凸輪和操作部件的情況下，也能夠很好地實(shí)施技術(shù)方案I所記載的發(fā)明。例如，即使在通過設(shè)于另一端側(cè)的第二端面凸輪和第二操作部件的協(xié)作而使凸輪構(gòu)件部移動(dòng)至一端側(cè)的情況下，由于先前使凸輪構(gòu)件部向另一方向移動(dòng)的第一操作部件在該凸輪構(gòu)件部向另一方向的移動(dòng)結(jié)束之后迅速地向后退位置退回，因而也能夠防止向另一方向移動(dòng)的凸輪構(gòu)件部與第一操作部件的干涉。同樣還能夠防止向一端側(cè)移動(dòng)的凸輪構(gòu)件部與第二操作部件的干涉。另夕卜，由于兩端面凸輪以在兩個(gè)凸輪構(gòu)件部接近時(shí)提升部沿軸向重疊的方式錯(cuò)開相位而分別設(shè)置，因而不增大卡合于兩端面凸輪的一個(gè)操作部件，兩個(gè)凸輪構(gòu)件部能夠靠近布置，能夠進(jìn)一步促進(jìn)凸輪軸的軸向緊湊化。
[0027]另外，依照技術(shù)方案4所記載的發(fā)明，通過鄰接于端面凸輪而設(shè)置斜坡部，斜坡部位于操作部件的附近，因而能夠較小地構(gòu)成設(shè)于操作部件的抵接部。由此，防止操作部件不必要地變重，抑制操作部件的進(jìn)入退回速度的降低。
[0028]另外，依照技術(shù)方案5所記載的發(fā)明，通過工作機(jī)構(gòu)，能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)的規(guī)定旋轉(zhuǎn)角度時(shí)期使操作部件向進(jìn)入位置進(jìn)入，并且能夠可靠地將強(qiáng)制移動(dòng)至后退位置的操作部件保持在后退位置，因而能夠可靠地進(jìn)行凸輪部的切換動(dòng)作。
[0029]S卩，依照根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置，能夠確保向發(fā)動(dòng)機(jī)的搭載性，同時(shí)可靠地防止操作部件與凸輪構(gòu)件部的干涉而瞬間連續(xù)地進(jìn)行凸輪的切換動(dòng)作。【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是表示本發(fā)明的排氣側(cè)動(dòng)閥裝置的概略構(gòu)成的側(cè)視圖。
[0031]圖2是圖1的X方向向視的同一動(dòng)閥裝置的正視圖。
[0032]圖3是圖1的y-y線的放大截面圖。
[0033]圖4是表示從圖1的狀態(tài)切換工作的凸輪部后的狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0034]圖5是凸輪構(gòu)件部的單體立體圖。
[0035]圖6是凸輪構(gòu)件部的側(cè)視圖。
[0036]圖7是凸輪構(gòu)件部的正視圖。
[0037]圖8是操作裝置的局部截面圖。
[0038]圖9是表示斜坡部使操作部件向后退位置強(qiáng)制移動(dòng)的動(dòng)作的圖1的X方向向視的主要部分正視圖。
[0039]圖10是表 示將工作的凸輪部從第一凸輪部切換至第二凸輪部時(shí)的動(dòng)作的、用圖1的x2-x2、x4-x4線截?cái)嗟闹饕糠终晥D。
[0040]圖11同樣是表示從第二凸輪部切換至第一凸輪部時(shí)的動(dòng)作的、用圖1的xl-xl、x3-x3、x5-x5線截?cái)嗟闹饕糠终晥D。
[0041]符號(hào)說明:
[0042]2凸輪軸；10軸部凸輪構(gòu)件部；22p222第一、第二凸輪部；23端面凸輪；24斜坡；32操作部件(銷部)；34抵接部
【具體實(shí)施方式】
[0043]以下，以對(duì)于一缸分別具備兩個(gè)吸氣閥、排氣閥的四缸、四閥式DOHC發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置為例，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0044]圖1表示本實(shí)施方式的動(dòng)閥裝置的排氣側(cè)的構(gòu)造，在未圖示的缸頭上，對(duì)于第一~第四缸I1~I4的每一個(gè)具備各兩個(gè)、合計(jì)八個(gè)排氣閥A…A、以及對(duì)這些排氣閥A…A向關(guān)閉方向施力的復(fù)位彈簧B…B，并且在缸頭的上部具備經(jīng)由搖臂0..C抵抗前述復(fù)位彈簧B…B的彈性力而使各排氣閥A…A打開的凸輪軸2。
[0045]該凸輪軸2被軸承部F…F旋轉(zhuǎn)自如地支撐，由未圖示的曲柄軸經(jīng)由鏈條旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，該軸承部F…F由設(shè)于缸頭中的各缸I1~I4的中心位置的縱壁部D…D和安裝于各縱壁部D…D的上部的帽部件E…E構(gòu)成。
[0046]另外，凸輪軸2由軸部10和第一~第四凸輪構(gòu)件部構(gòu)成，該第一~第四凸輪構(gòu)件部20i~204花鍵嵌合于該軸部10，能夠與該軸部10 —體旋轉(zhuǎn)且沿軸向移動(dòng)，這些凸輪構(gòu)件部2(^~204與各缸I1~I4對(duì)應(yīng)地在前述軸部10上以列狀配置。
[0047]而且，具備使各凸輪構(gòu)件部20i~204在前述軸部10上分別移動(dòng)規(guī)定行程的電磁式的五個(gè)操作裝置SO1~305，以缸列的第一缸I1側(cè)作為前方，在該缸列的前端位置配置第一操作裝置SO1，在第一、第二缸之間位置配置第二操作裝置302，在第二、第三缸之間位置配置第三操作裝置303，在第三、第四缸之間位置配置第四操作裝置304，在缸列的后端位置配置第五操作裝置305。
[0048]這些操作裝置SO1~305具有主體31和銷部32，該銷部32作為在通電時(shí)從后退至該主體31內(nèi)的不工作位置向自該主體31突出的工作位置移動(dòng)的操作部件，如圖2所示，隔著凸輪軸2在離前述搖臂C中的凸輪從動(dòng)件C’的相反側(cè)規(guī)定角度(例如約30° )且旋轉(zhuǎn)方向X的近前側(cè)，以指向凸輪軸2的軸心的方式配置前述銷部32，在該實(shí)施方式的情況下，在構(gòu)成前述軸承部F…F的帽部件E…E上分別安裝有一體形成的臺(tái)座部G…G。
[0049]另外，為了將前述操作裝置SO1~305引起的各凸輪構(gòu)件部2(^~204的軸向移動(dòng)定位在規(guī)定的兩處，如在圖3中以第一、第二凸輪構(gòu)件部2(^2(^為例所示那樣，在軸部10與各凸輪構(gòu)件部20i~204的嵌合部分別設(shè)有止動(dòng)(detent)機(jī)構(gòu)40。
[0050]該止動(dòng)機(jī)構(gòu)40包括:孔41，從軸部10的外周面沿徑向貫穿設(shè)置；彈簧42，收納于該孔41內(nèi)；止動(dòng)球43，配置于孔41的開口部，被前述彈簧42以從軸部10的外周面向徑向外側(cè)彈出的方式施力；以及兩處周槽4七、442，在凸輪構(gòu)件部2(^~204的內(nèi)周面上沿軸向鄰接設(shè)置；當(dāng)前述止動(dòng)球43與一個(gè)周槽41卡合時(shí)，凸輪構(gòu)件部20i~204被定位于圖1所示的第一位置，當(dāng)前述止動(dòng)球43與另一個(gè)周槽442卡合時(shí)，凸輪構(gòu)件部20i~204被定位于圖4所示的第二位置。
[0051]在此，如圖1所示，當(dāng)?shù)谝粇第四凸輪構(gòu)件部20i~204全部位于第一位置時(shí)，第一凸輪構(gòu)件部ZO1位于后方,第二凸輪構(gòu)件部202位于前方,第三凸輪構(gòu)件部203位于后方,第四凸輪構(gòu)件部204位于前方，因此成為以下狀態(tài):第一、第二凸輪構(gòu)件部2(V202的相對(duì)端面彼此接近，第二、第三凸輪構(gòu)件部202、203的相對(duì)端面彼此遠(yuǎn)離，第三、第四凸輪構(gòu)件部203、204的相對(duì)端面彼此接近。
[0052]另外，如圖4 所示，當(dāng)?shù)谝粇第四凸輪構(gòu)件部20i~204全部位于第二位置時(shí)，第一凸輪構(gòu)件部ZO1位于前方,第二凸輪構(gòu)件部202位于后方,第三凸輪構(gòu)件部203位于前方,第四凸輪構(gòu)件部204位于后方，因此成為以下狀態(tài):第一、第二凸輪構(gòu)件部2(V202的相對(duì)端面彼此遠(yuǎn)離，第二、第三凸輪構(gòu)件部202、203的相對(duì)端面彼此接近，第三、第四凸輪構(gòu)件部203、204的相對(duì)端面彼此遠(yuǎn)離。
[0053]接著，通過圖5~圖7，以第一凸輪構(gòu)件部20i為例，更詳細(xì)地說明前述凸輪構(gòu)件部20!~204的構(gòu)成。
[0054]該凸輪構(gòu)件部20ι (202~204)為筒狀，其中間部的外周面成為由前述軸承部F支撐的軸頸部21，并且在其前后兩側(cè)設(shè)有該缸的兩個(gè)排氣閥A、A用的工作部22、22，在各工作部22、22上，例如發(fā)動(dòng)機(jī)低速旋轉(zhuǎn)時(shí)用的提升量小的第一凸輪部22i和例如發(fā)動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)用的提升量大的第二凸輪部2?鄰接設(shè)置。
[0055]如圖7所示，前述第一凸輪部22i和第二凸輪部2?設(shè)置成:基圓a是共通的，提升量不同的鼻部匕、b2在該基圓a上相位一致。而且，在兩處工作部22、22中，該第一凸輪部22i和第二凸輪部2?沿前后方向并排的順序及鼻部匕、!^的相位一致地分別設(shè)置。
[0056]在此情況下，如圖1、圖4所示，在第一凸輪構(gòu)件部20i和第三凸輪構(gòu)件部203中，第一凸輪部22i配置在前方，第二凸輪部222配置在后方，在第二凸輪構(gòu)件部202和第四凸輪構(gòu)件部204中，第二凸輪部222配置在前方，第一凸輪部ZZ1配置在后方。
[0057]而且，當(dāng)凸輪構(gòu)件部20i~204被前述止動(dòng)機(jī)構(gòu)40定位于軸部10上的第一位置時(shí)，在任一凸輪構(gòu)件部2(^~204中，兩個(gè)第一凸輪部與對(duì)應(yīng)的缸的兩個(gè)搖臂C、C的凸輪從動(dòng)件C’、C’對(duì)位(參照?qǐng)D1)，當(dāng)凸輪構(gòu)件部2(^~204被定位于軸部10上的第二位置時(shí)，第二凸輪部222、222與前述凸輪從動(dòng)件C’、C’對(duì)位(參照?qǐng)D4)。[0058]在此，在該實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)中，各缸的爆發(fā)順序?yàn)榈谝桓譏1 —第三缸I3 —第四缸I4 —第二缸12，第一~第四凸輪構(gòu)件部ZO1~204設(shè)有相位差地花鍵嵌合于前述軸部10,使得凸輪軸2每旋轉(zhuǎn)90°，各凸輪構(gòu)件部2(^~204的第一凸輪部ZZ1或第二凸輪部222的鼻部b1、b2就按該順序與凸輪從動(dòng)件C’、C’對(duì)位。具體地說，第二凸輪構(gòu)件部202與第一凸輪構(gòu)件部2(^之間的各凸輪部的鼻部的相位差為270° (—90° )，第三凸輪構(gòu)件部203與第二凸輪構(gòu)件部202之間的各凸輪部的鼻部的相位差為180°，第四凸輪構(gòu)件部204與第三凸輪構(gòu)件部203之間的各凸輪部的鼻部的相位差為90°。
[0059]再者，在前述各凸輪構(gòu)件部20i~204中，在前后兩端分別設(shè)有端面凸輪23、23。
[0060]如圖5~圖7所示，從穿過凸輪構(gòu)件部ZO1GO2~204)的軸向中心的截面觀察時(shí)，該前后兩端的端面凸輪23、23具有從基準(zhǔn)面c向軸向的前方或后方對(duì)稱地突出的提升部d，如圖7所示，在從提升開始位置e到提升結(jié)束位置f的規(guī)定角度范圍α (例如約120° )之間，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)方向X，軸向的提升量從前述基準(zhǔn)面c逐漸增加，在提升結(jié)束位置f返回基準(zhǔn)
面Co
[0061]另外，如上所述，各凸輪構(gòu)件部20i~204與各缸I1~I4的爆發(fā)順序相應(yīng)地分別設(shè)置規(guī)定的相位差而花鍵嵌合于軸部10，伴隨于此，各凸輪構(gòu)件部20i~204的彼此相對(duì)的端面凸輪23、23也分別具有相位差而對(duì)置，由此，如圖1的符號(hào)①、②、圖4的符號(hào)③所示，當(dāng)鄰接的凸輪構(gòu)件部接近時(shí)，相對(duì)的端面凸輪23、23的提升部d、d沿軸向部分重合。
[0062]即，鄰接的2個(gè)端面凸輪23、23各自的提升部d、d在軸向上朝向相對(duì)的方向突出形成，并且配置為:當(dāng)兩端面凸輪23、23處于接近狀態(tài)時(shí)，各自的提升部d、d的至少一部分面向?qū)?yīng)的端面凸輪 23、23的未形成提升部d、d的部位而接近，由此，從垂直于軸向的方向觀察時(shí)，雙方的提升部d、d的至少一部分重合，相位在旋轉(zhuǎn)方向上被調(diào)整。
[0063]而且，前述第二~第四操作裝置302~304的銷部32…32在對(duì)應(yīng)的兩個(gè)凸輪構(gòu)件部的彼此相對(duì)的端面凸輪23、23的提升部d、d部分重合的狀態(tài)下突出至工作位置，與這些端面凸輪23、23卡合，由此，隨著凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)，使接近的兩個(gè)凸輪構(gòu)件部沿彼此遠(yuǎn)離的方向滑動(dòng)。
[0064]此時(shí)，在圖1所示的狀態(tài)下，接近的第一、第二凸輪構(gòu)件部2(V202和第三、第四凸輪構(gòu)件部203、204彼此遠(yuǎn)離，從而都從第一位置向圖4所示的第二位置移動(dòng)，另外，在圖4所示的狀態(tài)下，接近的第二、第三凸輪構(gòu)件部202、203彼此遠(yuǎn)離，從而都從第二位置向圖1所示
的第一位置移動(dòng)。
[0065]另一方面，如圖4所示，在第一凸輪構(gòu)件部2(^位于前方的第二位置的狀態(tài)下，第一操作裝置SO1的銷部32向面對(duì)該第一凸輪構(gòu)件部20i的前方的端面凸輪23的工作位置突出，從而與該端面凸輪23卡合，隨著凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)，使第一凸輪構(gòu)件部20i向后方的第一位置移動(dòng)。同樣，在第四凸輪構(gòu)件部204位于后方的第二位置的狀態(tài)下，第五操作裝置305的銷部32向面對(duì)該第四凸輪構(gòu)件部204的后方的端面凸輪23的工作位置突出，從而與該端面凸輪23卡合,使其向前方的第一位置移動(dòng)。
[0066]在此，各操作裝置SO1~305的銷部32向工作位置的突出，在第一、第五操作裝置30^305中，必須在第一凸輪構(gòu)件部2(^的前方的端面凸輪23或第四凸輪構(gòu)件部204的后方的端面凸輪23的基準(zhǔn)面c位于銷部32、32的指向位置的時(shí)機(jī)進(jìn)行，在第二~第四操作裝置302~304中，必須在彼此相對(duì)的兩個(gè)端面凸輪23、23雙方的基準(zhǔn)面C、c位于銷部32…32的指向位置的時(shí)機(jī)進(jìn)行。
[0067]另外，該銷部32向工作位置的突出所引起的各凸輪構(gòu)件部20i~204的移動(dòng)，必須在搖臂C的凸輪從動(dòng)件C’對(duì)位于第一凸輪部22i或第二凸輪部2?的基圓a的時(shí)機(jī)、即該缸處于排氣沖程以外的沖程時(shí)進(jìn)行。
[0068]在此，為了滿足這些工作時(shí)機(jī)的條件，如圖7所示，以如下位置關(guān)系設(shè)置:相對(duì)于第一、第二凸輪部22p222的鼻部I^b2的頂部，在旋轉(zhuǎn)方向X前方側(cè)的規(guī)定角度的位置設(shè)定端面凸輪23的提升部d的開始位置e，在旋轉(zhuǎn)方向X后方側(cè)的規(guī)定角度的位置設(shè)定端面凸輪23的提升部d的結(jié)束位置f，第一、第二凸輪部22p222的鼻部b1、b2與端面凸輪23的提升部d重疊。在此情況下，在圖2所示的搖臂C的凸輪從動(dòng)件C’與操作裝置SO1~305的銷部32的位置關(guān)系中，各凸輪構(gòu)件部20i~204在排氣沖程剛結(jié)束后舉行移動(dòng)。
[0069]再者，如圖6、圖7所示，在與設(shè)于凸輪構(gòu)件部2(^的前后兩端面的端面凸輪23、23鄰接的外周面，分別設(shè)有使操作裝置3(^3(^的位于工作位置的銷部32、32朝向不工作位置強(qiáng)制移動(dòng)的斜坡(slope)24、24。這些斜坡24、24具有相對(duì)于端面凸輪23的外周面上的基準(zhǔn)面g沿徑向突出的提升部h，如圖7所示，從斜坡開始位置i到結(jié)束位置f之間，提升量從零逐漸增加，在結(jié)束位置f返回基準(zhǔn)面g，上述斜坡開始位置i設(shè)置在從前述端面凸輪23的結(jié)束位置f向旋轉(zhuǎn)方向X的前方側(cè)離開規(guī)定角度β (例如約30° )的位置。
[0070]斜坡24、24在第一~第五操作裝置SO1~305上分別成對(duì)，僅在特定凸輪構(gòu)件部的端面凸輪23上鄰接設(shè)置，在各操作裝置SO1~305使對(duì)應(yīng)的凸輪構(gòu)件部20i~204分別移動(dòng)之后，使銷部32朝向主體31強(qiáng)制移動(dòng)。具體而言，針對(duì)配置在各缸間位置的第二~第四操作裝置302~304的銷部32…32的斜坡24，設(shè)置在延遲分離的一方的凸輪構(gòu)件部的、與卡合于前述銷部32…32的端面凸輪23鄰接的外周面上。另一方面，針對(duì)配置在缸列的前端位置和后端位置的操作裝置3(ν305的銷部32、32的斜坡24，設(shè)置在與卡合于前述銷部32、32的端面凸輪23、23鄰接的外周面上。
[0071]在本實(shí)施方式中，構(gòu)成為:按照爆發(fā)順序，從排氣沖程結(jié)束的缸開始切換對(duì)應(yīng)的凸輪構(gòu)件部。例如，在從第一位置向第二位置切換的情況下，首先，在第二操作裝置302使第二凸輪構(gòu)件部202移動(dòng)至后方之后，使第一凸輪構(gòu)件部20i移動(dòng)至前方，接著，在第四操作裝置304使第三凸輪構(gòu)件部203移動(dòng)至前方之后，使第四凸輪構(gòu)件部204移動(dòng)至后方。
[0072]另外，構(gòu)成為:在從第二位置向第一位置切換的情況下，首先，第三操作裝置303使第二凸輪構(gòu)件部202移動(dòng)至前方，接著第一操作裝置SO1使第一凸輪構(gòu)件部20i移動(dòng)至后方，接著第三操作裝置303使第三凸輪構(gòu)件部203移動(dòng)至后方，接著第五操作裝置305使第四凸輪構(gòu)件部204移動(dòng)至前方。
[0073]即，與第一操作裝置SO1對(duì)應(yīng)的斜坡24設(shè)在與第一凸輪構(gòu)件部2(^前方的端面凸輪23鄰接的外周面上，與第二操作裝置302對(duì)應(yīng)的斜坡24設(shè)在與第一凸輪構(gòu)件部20i后方的端面凸輪23鄰接的外周面上，與第三操作裝置303對(duì)應(yīng)的斜坡24設(shè)在與第三凸輪構(gòu)件部203前方的端面凸輪23鄰接的外周面上，與第四操作裝置304對(duì)應(yīng)的斜坡24設(shè)在與第四凸輪構(gòu)件部204前方的端面凸輪23鄰接的外周面上，與第五操作裝置305對(duì)應(yīng)的斜坡24設(shè)在與第四凸輪構(gòu)件部204后方的端面凸輪23鄰接的外周面上。
[0074] 接著，參照?qǐng)D8，以第一操作裝置SO1為例詳細(xì)地說明各操作裝置SO1~305的構(gòu)成。圖8 (a)是表示第一操作裝置SO1的銷部32被保持在不工作位置的狀態(tài)的局部截面圖，圖8 (b)是表示第一操作裝置SO1的銷部32移動(dòng)至工作位置的狀態(tài)的局部截面圖。
[0075]如圖8所示，第一操作裝置SO1的銷部32被復(fù)位彈簧33朝向主體31施力，在未通電的狀態(tài)下，如圖8 (a)所示，被復(fù)位彈簧33保持在不工作位置。另一方面，如圖8 (b)所示，若銷部32被通電，則抵抗復(fù)位彈簧33，通過未圖示的電磁式促動(dòng)器朝向凸輪軸2的軸芯移動(dòng)至突出移動(dòng)量SO的工作位置。
[0076]向各操作裝置SO1~305的通電，在由未圖示的傳感器檢測(cè)的規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角度時(shí)期基于未圖示的計(jì)算機(jī)向各操作裝置SO1~305的通電指示而進(jìn)行。即，作為工作機(jī)構(gòu)起作用，復(fù)位彈簧33與檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角度的傳感器、在規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角度時(shí)期向各操作裝置SO1~305發(fā)出通電指示的計(jì)算機(jī)、電磁式的促動(dòng)器相互協(xié)作，使各操作裝置SO1~305的銷部32…32在規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角度時(shí)期移動(dòng)至工作位置，并且能夠?qū)⒈恍逼?4強(qiáng)制移動(dòng)到不工作位置的前述銷部32…32保持在不工作位置。
[0077]另外，在銷部32設(shè)有具有圓板狀的形狀的抵接部34，該抵接部34在不工作位置處配設(shè)在不與端面凸輪23和斜坡24干涉的位置，在工作位置處配設(shè)在與端面凸輪23的除斜坡24外的外周面確保間隙并與斜坡24滑接的位置。另外，抵接部34構(gòu)成為以下大小:無論凸輪構(gòu)件部2(^位于第一、第二位置中的哪一個(gè)，均能夠與設(shè)于凸輪構(gòu)件部2(^的斜坡24滑接。
[0078]接著，參照?qǐng)D9，以設(shè)于第一凸輪構(gòu)件部20i前方的斜坡24為例，說明斜坡24使各操作裝置SO1~305的銷部32…32朝向不工作位置強(qiáng)制移動(dòng)的動(dòng)作。圖9是說明在第一操作裝置SO1的銷部32使位于第二位置的第一凸輪構(gòu)件部20i向第一位置移動(dòng)之后，斜坡24使前述銷部32朝向不工作位置強(qiáng)制移動(dòng)的動(dòng)作的、圖1的X方向向視的主要部分正視圖。 [0079]圖9 (a)表示第一缸I1的排氣沖程的終點(diǎn)，即，表示第一凸輪構(gòu)件部2(^的第二凸輪部222與凸輪從動(dòng)件C’的抵接部成為基圓a的狀態(tài)。此時(shí)，如圖9 (a)所示，第一操作裝置SO1位于被通電而銷部32朝向凸輪軸2的軸芯突出的工作位置。在該狀態(tài)下，設(shè)于銷部32的抵接部34相對(duì)于端面凸輪23的外周面確保SI的間隙。
[0080]若凸輪軸2進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，則如圖9 (b)所示，銷部32與端面凸輪23卡合，從而開始凸輪構(gòu)件部20i向后方的移動(dòng)，若進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，則斜坡24與抵接部34滑接。此外，如上所述，由于抵接部34具有能夠與設(shè)于第一和第二位置的第一凸輪構(gòu)件部20i的斜坡24滑接的大小，因而不管第一凸輪構(gòu)件部20i的前后位置如何，斜坡24均與抵接部34可靠地滑接。
[0081]此時(shí)，向第一操作裝置2(^的通電中止，銷部32通過復(fù)位彈簧33的彈性力而開始向不工作位置移動(dòng)。
[0082]凸輪軸2進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，由此，如圖9 (C)所示，斜坡24將抵接部34上推，以從凸輪軸2的軸芯離開移動(dòng)量S2。即，沿著從凸輪軸2的軸芯分離的方向使銷部32強(qiáng)制地移動(dòng)，該銷部32移動(dòng)了從斜坡24的最大提升量SO減去處于工作位置的銷部32的抵接部34與端面凸輪23的外周面的間隙SI而得到的移動(dòng)量S2。
[0083]然后，如圖9 Cd)所示，銷部32被復(fù)位彈簧33進(jìn)一步上推而保持在不工作位置。結(jié)果，在凸輪軸2旋轉(zhuǎn)一圈期間，第一操作裝置SO1的銷部32被強(qiáng)制地移動(dòng)至不工作位置，并且銷部32作用于端面凸輪23，第一凸輪構(gòu)件部20i向后方移動(dòng)而將凸輪從第二凸輪部222向第一凸輪部22i切換。
[0084]即，從第二凸輪部2?向第一凸輪部22i的切換動(dòng)作在凸輪軸2旋轉(zhuǎn)一圈期間可靠地結(jié)束，并且銷部32向主體31的強(qiáng)制移動(dòng)完成，因而在下一燃燒循環(huán)中，能夠從凸輪部22i向凸輪部2?連續(xù)切換。即，在下一排氣沖程結(jié)束時(shí)，即便通過使第一凸輪構(gòu)件部20i后方的第二操作裝置202的銷部32移動(dòng)至工作位置而使第一凸輪構(gòu)件部20i移動(dòng)至前方，由于第一凸輪構(gòu)件部前方的第一操作裝置20i的銷部32被保持在不工作位置，因而也能夠可靠地防止第一操作裝置20i的銷部32與移動(dòng)至第二位置的第一凸輪構(gòu)件部20i的干涉。
[0085]所以，依照本發(fā)明，能夠可靠地防止各操作裝置SO1~305的銷部32與各凸輪構(gòu)件部20i~204的干涉而瞬間連續(xù)地進(jìn)行凸輪的切換動(dòng)作。而且，僅通過通電進(jìn)行銷部32的突出動(dòng)作，銷部32向主體31的退回動(dòng)作由斜坡24和復(fù)位彈簧33實(shí)現(xiàn)，總之，以單動(dòng)式容易地構(gòu)成操作裝置，因而能夠避免各操作裝置SO1~305的大型化，確保向發(fā)動(dòng)機(jī)的搭載性。
[0086]接著，說明該實(shí)施方式的動(dòng)作。
[0087]首先，如圖1所示，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)?shù)谝粇第四凸輪構(gòu)件部20i~204位于第一位置時(shí)，在這些凸輪構(gòu)件部20i~204中，都是兩端的工作部22、22中的提升量小的第一凸輪部與搖臂C、C的凸輪從動(dòng)件C’、C’對(duì)位，隨著凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)，按前述順序，在排氣沖程時(shí)各缸I1~I4的排氣閥A…A以相對(duì)較小的開閥量開閥。
[0088]在從該狀態(tài)起，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升等而切換成增大排氣閥A…A的開閥量的情況下，該動(dòng)作通過對(duì)第二、第四操作裝置302、304通電而使銷部32、32從不工作位置(后退位置)向工作位置(進(jìn)入位置)突出來進(jìn)行。
[0089]即，首先，第二操作裝置302的銷部32進(jìn)入處于第一位置且彼此接近的狀態(tài)的第一、第二凸輪構(gòu)件部2(^2(^的相對(duì)的端面凸輪23、23之間，卡合于提升部d、d部分重合的這些端面凸輪23、23。。在此情況下，如圖10(a)所示，第二操作裝置302的銷部32在第一、第二凸輪構(gòu)件部ZO1JO2 的相對(duì)的端面凸輪23、23的提升量均指向O的基準(zhǔn)面c、c的期間進(jìn)入。
[0090]然后，首先，在第二缸I2的排氣沖程結(jié)束之后，用實(shí)線表示的第二凸輪構(gòu)件部202的前方的端面凸輪23的提升開始位置e到達(dá)第二操作裝置302的銷部32的位置，此后，隨著凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)，前述銷部32與該端面凸輪23的提升部d滑接而將第二凸輪構(gòu)件部202壓向后方，使其向第二位置滑動(dòng)。
[0091]另外，在銷部32到達(dá)前述第二凸輪構(gòu)件部202的端面凸輪23的提升開始位置e之后，若凸輪軸2旋轉(zhuǎn)90°而第一缸I1的排氣沖程結(jié)束，則銷部32接著到達(dá)用點(diǎn)劃線表示的第一凸輪構(gòu)件部20i后方的端面凸輪23的提升開始位置e，此后，隨著凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)，與該端面凸輪23的提升部d滑接并將第一凸輪構(gòu)件部20i壓向前方，使其向第二位置滑動(dòng)。
[0092]進(jìn)而，設(shè)于與前述第一凸輪構(gòu)件部20i后方的端面凸輪23鄰接的外周面的斜坡24的開始位置i到達(dá)第二操作裝置302的銷部32的位置。此時(shí)，向第二操作裝置302的通電中止，該銷部32通過復(fù)位彈簧33而開始向不工作位置移動(dòng)。然后，隨著凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)，前述第一凸輪構(gòu)件部20i的前述斜坡24的提升部h與前述銷部32滑接并使該銷部32朝向不工作位置強(qiáng)制移動(dòng)。前述銷部32此后被復(fù)位彈簧33保持在不工作位置。
[0093]接著，如圖10 (b)所示，第四操作裝置304的銷部32進(jìn)入處于第一位置且彼此接近的狀態(tài)下的第三、第四凸輪構(gòu)件部203、204的相對(duì)的端面凸輪23、23之間，卡合于提升部d、d重疊的這些端面凸輪23、23。在此情況下，銷部32在第三、第四凸輪構(gòu)件部203、204的相對(duì)的端面凸輪23、23的提升量均指向O的基準(zhǔn)面c、c期間進(jìn)入。[0094]然后，在第三缸I3的排氣沖程結(jié)束之后，用點(diǎn)劃線表示的第三凸輪構(gòu)件部203后方的端面凸輪23的提升開始位置e到達(dá)第四操作裝置304的銷部32的位置，隨著凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)，前述銷部32與該端面凸輪23的提升部d滑接并將第三凸輪構(gòu)件部203壓向前方，使其向第二位置滑動(dòng)。
[0095]另外，在前述第三凸輪構(gòu)件部203的端面凸輪23的提升開始位置e到達(dá)銷部32的位置之后，若凸輪軸2旋轉(zhuǎn)90°而第四缸I4的排氣沖程結(jié)束，則用實(shí)線表示的第四凸輪構(gòu)件部204前方的端面凸輪23的提升開始位置e到達(dá)銷部32的位置，此后，隨著凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)，前述銷部32與該端面凸輪23的提升部d滑接并將第四凸輪構(gòu)件部204壓向后方，使其向第二位置滑動(dòng)。
[0096]進(jìn)而，設(shè)于與前述第四凸輪構(gòu)件部204前方的端面凸輪23鄰接的外周面的斜坡24的開始位置i到達(dá)第四操作裝置304的銷部32的位置。此時(shí)，向第四操作裝置304的通電中止，該銷部32通過復(fù)位彈簧33而開始向不工作位置的移動(dòng)。然后，隨著凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)，前述第四凸輪構(gòu)件部204的前述斜坡24的提升部h與前述銷部32滑接并使該銷部32朝向不工作位置強(qiáng)制移動(dòng)。前述銷部32此后被復(fù)位彈簧33保持在不工作位置。
[0097]通過以上，第一~第四凸輪構(gòu)件部20i~204全部從第一位置移動(dòng)至第二位置，如圖4所示，在第一~第四凸輪構(gòu)件部20i~204中的每一個(gè)中，兩端的工作部22、22中的第二凸輪部222、222與搖臂C、C的凸輪從動(dòng)件C’、C’對(duì)位，在排氣沖程時(shí)各缸I1~I4的排氣閥A…A以相對(duì)較大的開閥量開閥。 [0098]而且，能夠使第二和第四操作裝置302、304的銷部32、32進(jìn)入而使第一~第四凸輪構(gòu)件部20i~204從第一位置向第二位置移動(dòng)，同時(shí)將第二和第四操作裝置302、304的銷部
3、32可靠地朝向主體31內(nèi)強(qiáng)制移動(dòng)并保持在不工作位置。即，在凸輪軸旋轉(zhuǎn)一圈期間，第一~第四凸輪構(gòu)件部20i~204的移動(dòng)、以及第二和第四操作裝置302、304的銷部32、32向工作位置和不工作位置的移動(dòng)完成。
[0099]另一方面，從圖4所示的各凸輪構(gòu)件部2(^~204的提升量大的第二凸輪部222...222與搖臂0..C的凸輪從動(dòng)件C’…C’對(duì)位的狀態(tài)起，例如隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的降低，切換至圖1所示的提升量小的第一凸輪部與凸輪從動(dòng)件C’…C’對(duì)位的狀態(tài)，這一動(dòng)作通過對(duì)第一、第三、第五操作裝置3(^3(^3(^通電而使這些操作裝置3(^3(^3(^的銷部32…32從不工作位置向工作位置突出而進(jìn)行。
[0100]即，首先，如圖11 (a)所示，第三操作裝置303的銷部32進(jìn)入第二、第三凸輪構(gòu)件部202、203的相對(duì)的端面凸輪23、23之間，在第二缸I2的排氣沖程結(jié)束時(shí)，隨著凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)，第二凸輪構(gòu)件部202的端面凸輪23的提升開始位置e到達(dá)銷部32的位置，前述銷部32與提升部d滑接并將第二凸輪構(gòu)件部202壓向前方，使其向第一位置滑動(dòng)。接著，如圖11(b)所示，第一操作裝置SO1的銷部32在指向位于第二位置的第一凸輪構(gòu)件部2(^前方的端面凸輪23的基準(zhǔn)面c期間突出至該端面凸輪23的對(duì)置位置，卡合于該端面凸輪23。
[0101]然后，在第一缸I1的排氣沖程結(jié)束之后，第一凸輪構(gòu)件部2(^前方的端面凸輪23的提升開始位置e到達(dá)前述第一操作裝置SO1的銷部32的位置，此后，隨著凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)，前述銷部32與該端面凸輪23的提升部d滑接并將第一凸輪構(gòu)件部20i壓向后方，使其向第一位置滑動(dòng)。即，在使第二凸輪構(gòu)件部202向第一位置滑動(dòng)之后，通過凸輪軸2的90°旋轉(zhuǎn)而使第一凸輪構(gòu)件部20i向第一位置滑動(dòng)。[0102]進(jìn)而，設(shè)于與前述第一凸輪構(gòu)件部20i前方的端面凸輪23鄰接的外周面的斜坡24的開始位置i到達(dá)第一操作裝置SO1的銷部32的位置。此時(shí)，向第一操作裝置SO1的通電中止，該銷部32通過復(fù)位彈簧33而開始向不工作位置移動(dòng)。而且，隨著凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)，前述第一凸輪構(gòu)件部20i的前述斜坡24的提升部h與前述銷部32滑接并使該銷部32朝向不工作位置強(qiáng)制移動(dòng)。前述銷部32此后被復(fù)位彈簧33保持在不工作位置。
[0103]接著，在第三缸I3的排氣沖程結(jié)束之后，如圖11 (C)所示，為第三操作裝置303的銷部32進(jìn)入第二、第三凸輪構(gòu)件部202、203的相對(duì)的端面凸輪23、23之間的狀態(tài)，因而通過第一凸輪構(gòu)件部2(^向第一位置滑動(dòng)后的凸輪軸2的90°旋轉(zhuǎn)，第三凸輪構(gòu)件部203的端面凸輪23的提升開始位置e到達(dá)銷部32的位置，前述銷部32與提升部d滑接并將第三凸輪構(gòu)件部203壓向后方，使其向第一位置滑動(dòng)。
[0104]進(jìn)而，設(shè)于與前述第三凸輪構(gòu)件部203后方的端面凸輪23鄰接的外周面的斜坡24的開始位置i到達(dá)第三操作裝置303的銷部32的位置。此時(shí)，向第三操作裝置303的通電中止，該銷部32通過復(fù)位彈簧33而開始向不工作位置移動(dòng)。而且，隨著凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)，前述第三凸輪構(gòu)件部203的前述斜坡24的提升部h與前述銷部32滑接并使該銷部32朝向不工作位置強(qiáng)制移動(dòng)。前述銷部32此后被復(fù)位彈簧33保持在不工作位置。
[0105]接著，如圖11 (d)所示，第五操作裝置305的銷部32在指向位于第二位置的第四凸輪構(gòu)件部204后方的端面凸輪23的基準(zhǔn)面c的期間突出至該端面凸輪23的對(duì)置位置，卡合于該端面凸輪23。
[0106]然后，在第四缸I4的排氣沖程結(jié)束之后，第四凸輪構(gòu)件部204后方的端面凸輪23的提升開始位置e到達(dá)前述第五操作裝置305的銷部32的位置，此后，隨著凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)，前述銷部32與該端面凸輪23的提升部d滑接并將該第四凸輪構(gòu)件部204壓向前方，使其向第一位置滑動(dòng)。
[0107]進(jìn)而，設(shè)于與前述第四凸輪構(gòu)件部204后方的端面凸輪23鄰接的外周面的斜坡24的開始位置i到達(dá)第五操作裝置305的銷部32的位置。此時(shí)，向第五操作裝置305的通電中止，該銷部32通過復(fù)位彈簧33而開始向不工作位置的移動(dòng)。而且，隨著凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)，前述第四凸輪構(gòu)件部204的前述斜坡24的提升部h與前述銷部32滑接并使該銷部32朝向不工作位置強(qiáng)制移動(dòng)。前述銷部32此后被復(fù)位彈簧33保持在不工作位置。
[0108]通過以上，第一~第四凸輪構(gòu)件部20i~204全部從第二位置移動(dòng)至第一位置，如圖1所示，回到第一~第四凸輪構(gòu)件部20i~204兩端的工作部22、22中的第一凸輪部22”22!與搖臂C、C的凸輪從動(dòng)件C’、C’對(duì)位的狀態(tài)。
[0109]而且，能夠使第一、第三、第五操作裝置3(ν303、305的銷部32…32進(jìn)入而使第一~第四凸輪構(gòu)件部從第二位置向第一位置移動(dòng)，同時(shí)將第一、第三、第五操作裝置3(^3(^3(^的銷部32…32可靠地朝向主體31內(nèi)強(qiáng)制移動(dòng)而保持在不工作位置。即，在凸輪軸旋轉(zhuǎn)一圈期間，第一~第四凸輪構(gòu)件部20i~204的移動(dòng)、以及第一、第三、第五操作裝置30^3(^3(^的銷部32…32向工作位置和不工作位置的移動(dòng)完成。
[0110]如以上那樣，依照該實(shí)施方式，四個(gè)缸I1~I4分別具備的四個(gè)凸輪構(gòu)件部20:~204被五個(gè)操作裝置操作，使排氣閥Α...Α開閉的凸輪部在提升量小的第一凸輪部22^..22i與提升量大的第二凸輪部222...222之間切換。
[0111] 而且，在凸輪軸2旋轉(zhuǎn)一圈期間，凸輪部的切換完成，并且各操作裝置30i~305的銷部32…32向不工作位置的移動(dòng)完成。
[0112]所以，即使在凸輪軸2每旋轉(zhuǎn)一圈、即在每個(gè)燃燒循環(huán)切換凸輪的情況下，由于能夠可靠地防止操作裝置與凸輪構(gòu)件部的干涉，因而也能夠瞬間連續(xù)地進(jìn)行凸輪部的切換動(dòng)作。另外，通過在操作裝置設(shè)置抵接部并在凸輪構(gòu)件部設(shè)置斜坡的簡(jiǎn)單構(gòu)成，不需要其它動(dòng)力，能夠容易地實(shí)現(xiàn)操作裝置向不工作位置的強(qiáng)制退回，因而能夠避免操作裝置的大型化。由此，能夠確保向發(fā)動(dòng)機(jī)的搭載性，同時(shí)可靠地防止操作裝置與凸輪構(gòu)件部的干涉而瞬間連續(xù)地進(jìn)行凸輪的切換動(dòng)作。
[0113]另外，如上所述，如圖1的符號(hào)①、②、圖4的符號(hào)③所示，當(dāng)鄰接的凸輪構(gòu)件部接近時(shí)，相對(duì)的端面凸輪23、23的提升部d、d沿軸向部分重疊。由此，卡合于這些端面凸輪23,23的前述第二~第四操作裝置302~304的銷部32…32不增大其直徑就能夠使接近的兩個(gè)凸輪構(gòu)件部不同地沿分離的方向滑動(dòng)，因而能夠小型化，能夠提高操作響應(yīng)性。再者，第一、第二凸輪構(gòu)件部 2(^2(^及第三、第四凸輪構(gòu)件部203、204在接近時(shí)靠近而布置，能夠進(jìn)一步促進(jìn)凸輪軸2的軸向的整體緊湊化。
[0114]此外，以上說明是關(guān)于排氣側(cè)的凸輪軸，但關(guān)于吸氣側(cè)的凸輪軸也能夠完全同樣地構(gòu)成，關(guān)于吸氣側(cè)也獲得前述的作用效果。
[0115]另外，在以上實(shí)施方式中，在凸輪構(gòu)件部2(^~204中使第一凸輪部ZZ1的提升量較小且使第二凸輪部2?的提升量較大，但也可以與此相反，進(jìn)而也可以在一方凸輪部22/設(shè)置通常的鼻部，在另一方凸輪部2?’沒有鼻部而僅以基圓形成整體(使鼻部的提升量為0)，在使用該凸輪部2?’的情況下，閥不開閉。這樣的話，在發(fā)動(dòng)機(jī)的低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)等，能夠進(jìn)行減缸運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0116]另外，在以上實(shí)施方式中，為了將各操作裝置銷部32…32保持在不工作位置處而使用復(fù)位彈簧33，但除了復(fù)位彈簧33以外，能夠構(gòu)成以下工作機(jī)構(gòu):通過在銷部32…32側(cè)或操作裝置的主體31側(cè)配置磁鐵，在不工作位置用磁鐵吸附銷部32，從而提高保持性。
[0117]另外，斜坡24的開始位置和結(jié)束位置不限于實(shí)施方式，也可以與端面凸輪23的結(jié)束位置f不同。即，也可以構(gòu)成為如下位置關(guān)系:通過端面凸輪23與銷部32的協(xié)作而完成了凸輪構(gòu)件部的移動(dòng)之后，銷部32的移動(dòng)迅速地完成。例如，也可以構(gòu)成為如下相位:使斜坡24的開始位置和結(jié)束位置從端面凸輪23的結(jié)束位置f沿凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)方向前進(jìn)。
[0118]另外，在前述實(shí)施方式中，示出了適用于四缸、四閥式DOHC發(fā)動(dòng)機(jī)的示例，但并不限于此，能夠適用于包括單缸發(fā)動(dòng)機(jī)、串聯(lián)六缸發(fā)動(dòng)機(jī)、V型多缸發(fā)動(dòng)機(jī)等且缸數(shù)和動(dòng)閥形式不同的各種發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0119]此外，本發(fā)明不限于以上實(shí)施方式，在不脫離權(quán)利要求所記載的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，也能夠進(jìn)行各種變形和變更。
[0120]工業(yè)實(shí)用性
[0121]如以上那樣，依照本發(fā)明，在車輛用等的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置中，能夠確保向發(fā)動(dòng)機(jī)的搭載性，同時(shí)防止操作裝置與凸輪構(gòu)件部的干涉且瞬間進(jìn)行凸輪部的切換動(dòng)作，因而能夠在這種發(fā)動(dòng)機(jī)制造【技術(shù)領(lǐng)域】中很好地利用。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置，其特征在于， 凸輪軸由軸部和凸輪構(gòu)件部構(gòu)成，所述凸輪構(gòu)件部以能夠與該軸部一體旋轉(zhuǎn)且沿軸向移動(dòng)的方式嵌合于該軸部， 在該凸輪構(gòu)件部上鄰接地設(shè)置有兩個(gè)凸輪部，該兩個(gè)凸輪部對(duì)于一個(gè)閥具有共同的基圓且鼻部的形狀不同， 通過使該凸輪構(gòu)件部在所述軸部上沿軸向移動(dòng)，能夠切換使閥開閉的凸輪部， 所述凸輪構(gòu)件部在其一端部具備端面凸輪， 該發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置具備操作部件，該操作部件由促動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，能夠在進(jìn)入位置和后退位置之間移動(dòng)，該進(jìn)入位置是指所述操作部件進(jìn)入所述端面凸輪的對(duì)置位置并與所述端面凸輪卡合、從而使所述凸輪構(gòu)件部沿軸向移動(dòng)的位置，該后退位置是指所述操作部件從所述端面凸輪的對(duì)置位置退回的位置， 所述凸輪構(gòu)件部具備斜坡部，該斜坡部在所述操作部件位于所述進(jìn)入位置的狀態(tài)下與設(shè)于該操作部件的抵接部滑接，從而通過所述操作部件與所述端面凸輪的卡合使所述凸輪構(gòu)件部沿軸向移動(dòng)，然后使該操作部件強(qiáng)制移動(dòng)至后退位置。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置，其特征在于， 在所述軸部上至少具備兩個(gè)所述凸輪構(gòu)件部， 所述端面凸輪設(shè)置 于鄰接的兩個(gè)凸輪構(gòu)件部的彼此相對(duì)的一端側(cè)的兩端面，各端面凸輪具備提升部，在所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部接近時(shí)，所述提升部在軸向上重合地沿旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)開相位并沿著軸向突出， 所述操作部件在所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部接近時(shí)進(jìn)入所述端面凸輪的相對(duì)面之間而卡合于這些端面凸輪的所述提升部，從而能夠在使所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部彼此向另一端側(cè)分離的所述進(jìn)入位置和從所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部的所述端面凸輪的相對(duì)面間退回的所述后退位置之間移動(dòng)， 所述斜坡部設(shè)置于通過所述進(jìn)入位置的所述操作部件而延遲地向另一端側(cè)分離的所述凸輪構(gòu)件部。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置，其特征在于， 在所述軸部上至少具備兩個(gè)所述凸輪構(gòu)件部， 所述端面凸輪設(shè)置于鄰接的兩個(gè)凸輪構(gòu)件部的彼此相對(duì)的一端側(cè)的兩端面，各端面凸輪具備提升部，在所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部接近時(shí)，所述提升部在軸向上重合地沿旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)開相位并沿著軸向突出，所述操作部件在所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部接近時(shí)進(jìn)入所述端面凸輪的相對(duì)面之間而卡合于這些端面凸輪的所述提升部，從而能夠在使所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部彼此向另一端側(cè)分離的進(jìn)入位置和從所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部的所述端面凸輪的相對(duì)面間退回的后退位置之間移動(dòng)，在所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部的另一端側(cè)的端面分別設(shè)有第二端面凸輪，各第二端面凸輪具備沿軸向突出的提升部， 針對(duì)所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部分別具備第二操作部件，該第二操作部件在所述兩個(gè)凸輪構(gòu)件部位于所述另一端側(cè)的狀態(tài)下進(jìn)入所述第二端面凸輪的對(duì)置位置而卡合于所述提升部，從而在使該凸輪構(gòu)件部向所述一端側(cè)移動(dòng)的所述進(jìn)入位置和從所述第二端面凸輪的對(duì)置位置退回的所述后退位置之間移動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置，其特征在于， 所述斜坡部與所述端面凸輪鄰接地形成。
5.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置，其特征在于， 所述斜坡部與所述端面凸輪鄰接地形成。
6.如權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置，其特征在于， 所述斜坡部與所述端面凸輪鄰接地形成。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)閥裝置，其特征在于， 所述動(dòng)閥裝置還具備工作機(jī)構(gòu)，該工作機(jī)構(gòu)能夠使所述操作部件在規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角度時(shí)期移動(dòng)至所述進(jìn)入位置，并且將被所述斜坡部強(qiáng)制移動(dòng)至所述后退位置的所述操作部件保持在所述后退位置。
【文檔編號(hào)】F01L1/047GK104005804SQ201410060395
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月26日
【發(fā)明者】柏原尚志, 野田明裕 申請(qǐng)人:馬自達(dá)汽車株式會(huì)社