發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)傳動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)傳動(dòng)裝置,具備相對(duì)于凸輪軸以能夠在旋轉(zhuǎn)方向上結(jié)合且在凸輪軸方向上位移(移動(dòng))的方式嵌合、并具有兩個(gè)閥開(kāi)閉用的凸輪部的筒狀的凸輪機(jī)構(gòu)部,通過(guò)該凸輪機(jī)構(gòu)部朝凸輪軸方向的一側(cè)或者另一側(cè)的位移,在上述兩個(gè)閥開(kāi)閉用的凸輪部中切換使閥開(kāi)閉的凸輪部。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來(lái),作為發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)傳動(dòng)裝置,已知有如下的裝置:對(duì)于一個(gè)閥具備前端部的形狀不同的多個(gè)凸輪部,通過(guò)從該多個(gè)凸輪部中選擇使閥開(kāi)閉的凸輪部,由此能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來(lái)切換進(jìn)氣閥以及/或者排氣閥的開(kāi)閥量、開(kāi)閉時(shí)期等。
[0003]例如,專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的氣門(mén)傳動(dòng)裝置為,在凸輪機(jī)構(gòu)部的凸輪軸方向兩側(cè)的端面上形成凸輪機(jī)構(gòu)部的位移用的端面凸輪,在該凸輪機(jī)構(gòu)部的凸輪軸方向兩側(cè)分別設(shè)置與各該端面凸輪卡合的切換部件,通過(guò)使切換部件以與端面凸輪卡合的方式工作而使凸輪機(jī)構(gòu)部朝凸輪軸方向的一側(cè)或者另一側(cè)位移,由此切換使閥開(kāi)閉的凸輪部。此外,在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了通過(guò)鎖止機(jī)構(gòu)將凸輪機(jī)構(gòu)部保持在規(guī)定位置。
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第2011/0226205號(hào)說(shuō)明書(shū)
[0005]如上述專(zhuān)利文獻(xiàn)I那樣,設(shè)置于凸輪機(jī)構(gòu)部的兩端面的端面凸輪的上升部,為了使凸輪機(jī)構(gòu)部在凸輪軸方向上位移(移動(dòng))而從凸輪機(jī)構(gòu)部的端面向凸輪軸方向突出。在具備這種凸輪機(jī)構(gòu)部的氣門(mén)傳動(dòng)裝置中,凸輪機(jī)構(gòu)部的凸輪軸方向的長(zhǎng)度變長(zhǎng),尤其是在多氣缸直列發(fā)動(dòng)機(jī)中,為了在進(jìn)氣閥或者排氣閥的凸輪軸上串聯(lián)地排列多個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)部,而存在凸輪軸整體的長(zhǎng)度格外變長(zhǎng)這種問(wèn)題。
[0006]因此,可以考慮盡量減小端面凸輪的上升部高度(凸輪軸方向的突出量),但當(dāng)減小上升部高度時(shí),凸輪部的切換所需要的凸輪機(jī)構(gòu)部的位移量不足,有可能無(wú)法可靠地進(jìn)行閥開(kāi)閉用的凸輪部的切換。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明是鑒于所述問(wèn)題點(diǎn)而完成的,其目的在于,能夠可靠地進(jìn)行設(shè)置于凸輪機(jī)構(gòu)部的閥開(kāi)閉用的凸輪部的切換,并且降低該凸輪機(jī)構(gòu)部的兩端面的端面凸輪的上升部高度,而使氣門(mén)傳動(dòng)裝置在凸輪軸方向上盡量緊湊化。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,在本發(fā)明中,提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)傳動(dòng)裝置,具備:筒狀的凸輪機(jī)構(gòu)部,相對(duì)于凸輪軸以能夠在旋轉(zhuǎn)方向上結(jié)合且在凸輪軸方向上位移的方式嵌合,并具有兩個(gè)閥開(kāi)閉用的凸輪部;第一切換部件,與設(shè)置于該凸輪機(jī)構(gòu)部的凸輪軸方向的一側(cè)的端面上的第一端面凸輪卡合,使該凸輪機(jī)構(gòu)部朝凸輪軸方向的另一側(cè)位移;以及第二切換部件,與設(shè)置于上述凸輪機(jī)構(gòu)部的凸輪軸方向的上述另一側(cè)的端面上的第二端面凸輪卡合,使該凸輪機(jī)構(gòu)部朝凸輪軸方向的上述一側(cè)位移;通過(guò)上述凸輪機(jī)構(gòu)部朝凸輪軸方向的上述一側(cè)或者上述另一側(cè)的位移,在上述兩個(gè)閥開(kāi)閉用的凸輪部中切換使閥開(kāi)閉的凸輪部,該發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)傳動(dòng)裝置構(gòu)成為,還具備鎖止機(jī)構(gòu),對(duì)于單一的凸輪機(jī)構(gòu)部設(shè)置有一對(duì)該鎖止機(jī)構(gòu),該鎖止機(jī)構(gòu)用于在通過(guò)上述第二切換部件使上述凸輪機(jī)構(gòu)部朝凸輪軸方向的上述一側(cè)位移了時(shí),將該凸輪機(jī)構(gòu)部保持在第一規(guī)定位置,在通過(guò)上述第一切換部件使上述凸輪機(jī)構(gòu)部朝凸輪軸方向的上述另一側(cè)位移了時(shí),將該凸輪機(jī)構(gòu)部保持在與上述第一規(guī)定位置相比更位于上述另一側(cè)的第二規(guī)定位置;上述一對(duì)鎖止機(jī)構(gòu)中的一方的鎖止機(jī)構(gòu)即第一鎖止機(jī)構(gòu)具有:設(shè)置于上述凸輪機(jī)構(gòu)部以及上述凸輪軸中的一方的第一鎖止凸輪部;以及通過(guò)彈性施力而被按壓于該第一鎖止凸輪部的第一按壓部件;另一方的鎖止機(jī)構(gòu)即第二鎖止機(jī)構(gòu)具有:設(shè)置于上述凸輪機(jī)構(gòu)部以及上述凸輪軸中的一方的第二鎖止凸輪部;以及通過(guò)彈性施力而被按壓于該第二鎖止凸輪部的第二按壓部件;上述第一鎖止凸輪部由在凸輪軸方向上排列且供上述第一按壓部件嵌合的第一槽以及第二槽、和位于這兩個(gè)槽的邊界部的第一頂部構(gòu)成,上述第二鎖止凸輪部由在凸輪軸方向上排列且供上述第二按壓部件嵌合的第三槽以及第四槽、和位于這兩個(gè)槽的邊界部的第二頂部構(gòu)成,上述第一槽以及第二槽分別具有從上述第一頂部朝向各該槽的底部相對(duì)于凸輪軸方向傾斜地延伸的傾斜部,上述第三槽以及第四槽分別具有從上述第二頂部朝向各該槽的底部相對(duì)于凸輪軸方向傾斜地延伸的傾斜部,嵌合于上述第一槽的狀態(tài)的第一按壓部件從該狀態(tài)起到越過(guò)上述第一頂部為止的、該第一按壓部件相對(duì)于上述凸輪機(jī)構(gòu)部的沿著凸輪軸方向的相對(duì)移動(dòng)距離,長(zhǎng)于嵌合于上述第二槽的狀態(tài)的第一按壓部件從該狀態(tài)起到越過(guò)上述第一頂部為止的、該第一按壓部件相對(duì)于上述凸輪機(jī)構(gòu)部的沿著凸輪軸方向的相對(duì)移動(dòng)距離,嵌合于上述第三槽的狀態(tài)的第二按壓部件從該狀態(tài)起到越過(guò)上述第二頂部為止的、該第二按壓部件相對(duì)于上述凸輪機(jī)構(gòu)部的沿著凸輪軸方向的相對(duì)移動(dòng)距離,長(zhǎng)于嵌合于上述第四槽的狀態(tài)的第二按壓部件從該狀態(tài)起到越過(guò)上述第二頂部為止的、該第二按壓部件相對(duì)于上述凸輪機(jī)構(gòu)部的沿著凸輪軸方向的相對(duì)移動(dòng)距離,上述第一以及第二鎖止機(jī)構(gòu)構(gòu)成為,在上述凸輪機(jī)構(gòu)部位于上述第二規(guī)定位置時(shí),處于上述第一按壓部件嵌合于上述第二槽且上述第二按壓部件嵌合于上述第三槽的狀態(tài),在上述凸輪機(jī)構(gòu)部從上述第二規(guī)定位置朝凸輪軸方向的上述一側(cè)位移時(shí),上述第一按壓部件沿著上述第二槽的上述傾斜部相對(duì)地朝上述第一頂部側(cè)移動(dòng)且上述第二按壓部件沿著上述第三槽的上述傾斜部相對(duì)地朝上述第二頂部側(cè)移動(dòng),在上述第一按壓部件越過(guò)上述第一頂部時(shí),上述第二按壓部件處于在上述第二頂部移動(dòng)的過(guò)程中,上述第一按壓部件在越過(guò)上述第一頂部以后按壓上述第一槽的上述傾斜部,由此能夠輔助上述凸輪機(jī)構(gòu)部朝上述一側(cè)的位移,在上述凸輪機(jī)構(gòu)部位于上述第一規(guī)定位置時(shí),處于上述第一按壓部件嵌合于上述第一槽且上述第二按壓部件嵌合于上述第四槽的狀態(tài),在上述凸輪機(jī)構(gòu)部從上述第一規(guī)定位置朝凸輪軸方向的上述另一側(cè)位移時(shí),上述第一按壓部件沿著上述第一槽的上述傾斜部相對(duì)地朝上述第一頂部側(cè)移動(dòng)且上述第二按壓部件沿著上述第四槽的上述傾斜部相對(duì)地朝上述第二頂部側(cè)移動(dòng),在上述第二按壓部件越過(guò)上述第二頂部時(shí),上述第一按壓部件處于在上述第一頂部移動(dòng)的過(guò)程中,上述第二按壓部件在越過(guò)上述第二頂部以后按壓上述第三槽的上述傾斜部,由此能夠輔助上述凸輪機(jī)構(gòu)部朝上述另一側(cè)的位移。
[0009]通過(guò)上述構(gòu)成,在凸輪機(jī)構(gòu)部從第二規(guī)定位置朝凸輪軸方向的一側(cè)位移時(shí),在第一按壓部件越過(guò)第一頂部時(shí),第二按壓部件處于在第二頂部移動(dòng)的過(guò)程中,第一按壓部件在越過(guò)上述第一頂部以后按壓第一槽的傾斜部,由此能夠輔助凸輪機(jī)構(gòu)部朝一側(cè)的位移,因此在第二按壓部件越過(guò)第二頂部之前,第一按壓部件就提前輔助凸輪機(jī)構(gòu)部朝一側(cè)的位移,在越過(guò)上述第二頂部以后,即使不通過(guò)第二切換部件將凸輪機(jī)構(gòu)部朝一側(cè)按壓,通過(guò)上述輔助而凸輪機(jī)構(gòu)部也被定位于第一規(guī)定位置。此處,在第二按壓部件在第二頂部移動(dòng)時(shí),第二按壓部件是會(huì)成為凸輪機(jī)構(gòu)部朝一側(cè)位移的阻力還是會(huì)有助于輔助未明確確定。即使假設(shè)成為阻力,與第二按壓部件沿著第三槽的傾斜部相對(duì)地朝第二頂部側(cè)移動(dòng)時(shí)相比阻力也相當(dāng)小,第一按壓部件的輔助力大于該阻力,通過(guò)該輔助力使凸輪機(jī)構(gòu)部朝一側(cè)位移。此夕卜,在凸輪機(jī)構(gòu)部從第一規(guī)定位置朝凸輪軸方向的另一側(cè)位移時(shí),也同樣,在第一按壓部件越過(guò)第一頂部之前,第二按壓部件提前輔助凸輪機(jī)構(gòu)部朝另一側(cè)的位移,在越過(guò)上述第一頂部以后,即使不通過(guò)第一切換部件將凸輪機(jī)構(gòu)部朝另一側(cè)按壓,通過(guò)上述輔助而凸輪機(jī)構(gòu)部也被定位于第二規(guī)定位置。因而,能夠可靠地進(jìn)行閥開(kāi)閉用的凸輪部的切換,并且能夠減少第一以及第二切換部件對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)部的按壓量,即能夠降低第一以及第二端面凸輪的上升部高度,能夠縮短凸輪機(jī)構(gòu)部的凸輪軸方向的長(zhǎng)度。
[0010]在上述發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)傳動(dòng)裝置中優(yōu)選為,上述第一鎖止凸輪部和上述第二鎖止凸輪部形成為相對(duì)于在上述第一頂部以及上述第二頂部間的凸輪軸方向的中央通過(guò)且與凸輪軸方向垂直的平面呈對(duì)稱(chēng)形狀。
[0011]由此,第一以及第二鎖止凸輪部容易形成,并且無(wú)論在凸輪機(jī)構(gòu)部朝一側(cè)以及另一側(cè)的哪一側(cè)位移的情況下,越過(guò)的定時(shí)、輔助力都成為相同,能夠穩(wěn)定地進(jìn)行閥開(kāi)閉用的凸輪部的切換。此外,能夠?qū)崿F(xiàn)第一按壓部件和第二按壓部件的零件的共通化。
[0012]在上述發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)傳動(dòng)裝置中優(yōu)選為,上述第一切換部件構(gòu)成為,能夠移動(dòng)到:通過(guò)進(jìn)入上述第一端面凸輪的對(duì)面位置而與該第一端面凸輪卡合,由此使上述凸輪機(jī)構(gòu)部朝凸輪軸方向的上述另一側(cè)位移的工作位置;以及從該第一端面凸輪的對(duì)面位置退避的不工作位置;上述第二切換部件構(gòu)成為,能夠移動(dòng)到:通過(guò)進(jìn)入上述第二端面凸輪的對(duì)面位置而與該第二端面凸輪卡合,由此使上述凸輪機(jī)構(gòu)部朝凸輪軸方向的上述一側(cè)位移的工作位置;以及從該第二端面凸輪的對(duì)面位置退避的不工作位置;上述凸輪機(jī)構(gòu)部的第一以及第二端面凸輪形成為,這兩個(gè)端面凸輪的最大上升部成為不同的旋轉(zhuǎn)方向的相位,并且相同旋轉(zhuǎn)相位下的上述兩個(gè)端面凸輪的凸輪面間的沿著凸輪軸方向的距離的最大值,成為均位于上述工作位置時(shí)的第一以及第二切換部件間的沿著凸輪軸方向的距離以下。
[0013]如此,不存在第一端面凸輪以及第二端面凸輪的凸輪面間的沿著凸輪軸方向的距離大于第一切換部件以及第二切換部件間的沿著凸輪軸方向的距離的相位,由此即使假設(shè)第一切換部件以及第二切換部件由于故障等均位于工作位置,也不會(huì)發(fā)生凸輪機(jī)構(gòu)部被夾持在其兩側(cè)的第一切換部件以及第二切換部件間而不能旋轉(zhuǎn)的那種事態(tài),即凸輪軸被鎖定的那種事態(tài)。
[0014]發(fā)明的效果
[0015]如以上說(shuō)明的那樣,根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)傳動(dòng)裝置,使第一鎖止機(jī)構(gòu)以及第二鎖止機(jī)構(gòu)構(gòu)成為,在凸輪機(jī)構(gòu)部從第二規(guī)定位置朝凸輪軸方向的一側(cè)位移時(shí),在第一按壓部件越過(guò)第一頂部時(shí),第二按壓部件處于在第二頂部移動(dòng)的過(guò)程中,第一按壓部件在越過(guò)上述第一頂部以后按壓第一槽的傾斜部,由此能夠輔助凸輪機(jī)構(gòu)部朝上述一側(cè)的位移,在凸輪機(jī)構(gòu)部從第一規(guī)定位置朝凸輪軸方向的另一側(cè)位移時(shí),在第二按壓部件越過(guò)第二頂部時(shí),第一按壓部件處于在第一頂部移動(dòng)的過(guò)程中,第二按壓部件在越過(guò)上述第二頂部以后按壓第三槽的傾斜部,由此能夠輔助凸輪機(jī)構(gòu)部朝上述另一側(cè)的位移,由此通過(guò)第一以及第二按壓部件的輔助作用,能夠可靠地進(jìn)行閥開(kāi)閉用的凸輪部的切換,并且能夠降低第一以及第二端面凸輪的上升部高度,能夠縮短凸輪機(jī)構(gòu)部的凸輪軸方向的長(zhǎng)度,因此能夠使氣門(mén)傳動(dòng)裝置(進(jìn)而使發(fā)動(dòng)機(jī))在凸輪軸方向上緊湊化。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣側(cè)氣門(mén)傳動(dòng)裝置的概略構(gòu)成的側(cè)視圖。
[0017]圖2是圖1的II方向箭頭所示的上述氣門(mén)傳動(dòng)裝置的主視圖。
[0018]圖3是沿著圖1的II1-1II線(xiàn)切斷的放大截面圖。
[0019]圖4是表示從圖1的狀態(tài)對(duì)使閥開(kāi)閉的凸輪部進(jìn)行了切換后的狀態(tài)的與圖1相當(dāng)?shù)膱D。
[0020]圖5是表示凸輪機(jī)構(gòu)部的立體圖。
[0021]圖6是表示第一氣缸(或者第四氣缸)的凸輪機(jī)構(gòu)部的側(cè)視圖。
[0022]圖7 (a)是第一氣缸的凸輪機(jī)構(gòu)部的主視圖,圖7(b)是第一氣缸的凸輪機(jī)構(gòu)部的后視圖。
[0023]圖8是表示第二氣缸(或者第三氣缸)的凸輪機(jī)構(gòu)部的側(cè)視圖。
[0024]圖9(a)是第二氣缸的凸輪機(jī)構(gòu)部的主視圖,圖9(b)是第二氣缸的凸輪機(jī)構(gòu)部的后視圖。
[0025]圖10是表示使第三氣缸以及第四氣缸的凸輪機(jī)構(gòu)部相互分離時(shí)的各端面凸輪與切換部件之間的位置關(guān)系的、沿著端面凸輪的圓周展開(kāi)的主要部分放大展開(kāi)圖。
[0026]圖11是表示使第三氣缸以及第四氣缸的凸輪機(jī)構(gòu)部相互接近時(shí)的各端面凸輪與切換部件之間的位置關(guān)系的、沿著端面凸輪的圓周展開(kāi)的主要部分放大展開(kāi)圖。
[0027]圖12是詳細(xì)地表示鎖止機(jī)構(gòu)的構(gòu)成的截面圖,表示第一凸輪機(jī)構(gòu)部位于第二規(guī)定位置的狀態(tài)。
[0028]圖13是表示第一凸輪機(jī)構(gòu)部從第二規(guī)定位置朝第一規(guī)定位置位移的途中的狀態(tài)(第一鎖止球恰好越過(guò)第一頂部的狀態(tài))的與圖12相當(dāng)?shù)膱D。
[0029]圖14是表示圖13的第二鎖止凸輪部的周邊的放大圖。
[0030]圖15是表示第一凸輪機(jī)構(gòu)部位于第一規(guī)定位置的狀態(tài)的與圖12相當(dāng)?shù)膱D。
[0031]圖16是表示第一凸輪機(jī)構(gòu)部從第一規(guī)定位置朝第二規(guī)定位置位移的途中的狀態(tài)(第二鎖止球恰好越過(guò)第二頂部的狀態(tài))的與圖12相當(dāng)?shù)膱D。
[0032]符號(hào)的說(shuō)明
[0033]2:凸輪軸:2(^-20 4:凸輪機(jī)構(gòu)部;22 P222:閥開(kāi)閉用的凸輪部;23:端面凸輪(第一端面凸輪、第二端面凸輪);32:切換部件(第一切換部件、第二切換部件);40:鎖止機(jī)構(gòu);43a:第一鎖止球(第一按壓部件);43b:第二鎖止球(第二按壓部件);45:第一鎖止凸輪部;46:第二鎖止凸輪部;51:第一槽;51a:第一槽的傾斜部;52:第二槽;52a:第二槽的傾斜部;53:第三槽;53a:第三槽的傾斜部;54:第四槽;5