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JP2018105176A - Variable valve mechanism for engine - Google Patents

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JP2018105176A
JP2018105176A JP2016250745A JP2016250745A JP2018105176A JP 2018105176 A JP2018105176 A JP 2018105176A JP 2016250745 A JP2016250745 A JP 2016250745A JP 2016250745 A JP2016250745 A JP 2016250745A JP 2018105176 A JP2018105176 A JP 2018105176A
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guide groove
camshaft
engine
sleeve
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JP2016250745A
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Japanese (ja)
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横山 友
Tomo Yokoyama
友 横山
篤央 玉野
Atsuhisa Tamano
篤央 玉野
寿行 矢野
Hisayuki Yano
寿行 矢野
悠太 西村
Yuta Nishimura
悠太 西村
聡一郎 菅
Soichiro Suga
聡一郎 菅
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Abstract

【課題】エンジン1に搭載されたカム切替機構(可変動弁機構)において、カムユニットの外周に設けたガイド溝46への潤滑油の供給を安価に行えるようにする。【解決手段】カムシャフト12にカムユニット4のスリーブ43を外挿して、スプライン結合するとともに、その外周に設けた螺旋状のガイド溝46に外方からシフトピン51を係合させて、カム軸線Xの方向にスライドさせることにより、複数のカム41,42のいずれかを選択可能とする。スリーブ43には、その内周からガイド溝46まで貫通し、当該ガイド溝46の底部に開口する貫通穴43cを設けて、スプライン結合部の潤滑油(例えばエンジンオイル)をガイド溝46に供給する。【選択図】図9In a cam switching mechanism (variable valve mechanism) mounted on an engine 1, lubricating oil can be supplied to a guide groove 46 provided on the outer periphery of the cam unit at a low cost. A cam shaft is inserted into a camshaft by spline coupling with a camshaft, and a shift pin is engaged with a spiral guide groove provided on the outer periphery of the camshaft. By sliding in the direction, it is possible to select either of the plurality of cams 41 and 42. The sleeve 43 is provided with a through hole 43 c that penetrates from the inner periphery to the guide groove 46 and opens at the bottom of the guide groove 46, and supplies lubricating oil (for example, engine oil) at the spline coupling portion to the guide groove 46. . [Selection] Figure 9

Description

本発明は、エンジンの動弁系に用いられる可変動弁機構に関し、特に、カムシャフトに外挿したカムユニットを軸方向(以下、カム軸方向ともいう)にスライドさせるようにしたカム切替方式のものに係る。   The present invention relates to a variable valve mechanism used in a valve system of an engine, and in particular, a cam switching system in which a cam unit externally attached to a camshaft is slid in an axial direction (hereinafter also referred to as a camshaft direction). Related to things.

従来より、エンジンの吸気バルブのリフト特性を変更可能な可変動弁機構として、例えば特許文献1に記載されているように、複数のカムが設けられたカムキャリア(以下、カムユニットという)をカムシャフトに外挿して、その軸方向にスライドさせることにより、いずれかのカムに切り替えるようにしたカム切替方式のものが知られている。この例ではエンジンの各気筒毎の吸気バルブがロッカアームを介して前記いずれかのカムにより駆動されるようになっている。   Conventionally, as a variable valve mechanism that can change the lift characteristics of an intake valve of an engine, for example, as described in Patent Document 1, a cam carrier (hereinafter referred to as a cam unit) provided with a plurality of cams is camped. A cam switching type is known in which a cam is switched to one of the cams by extrapolating the shaft and sliding it in the axial direction. In this example, the intake valve for each cylinder of the engine is driven by one of the cams via a rocker arm.

前記のカムユニットは吸気側のカムシャフトに外挿され、その内周に設けられたスプライン内歯がカムシャフトの外周に設けられたスプライン外歯と噛み合わされている。一方、カムユニットの外周には螺旋状のガイド溝が設けられており、これに外方からシフトピンを係合させることによって、カムシャフトの回転に伴いカムキャリアが回転しながら、カム軸方向にスライドするようになる。   The cam unit is extrapolated to the camshaft on the intake side, and spline inner teeth provided on the inner periphery thereof are meshed with spline outer teeth provided on the outer periphery of the camshaft. On the other hand, a spiral guide groove is provided on the outer periphery of the cam unit. By engaging a shift pin with the guide groove from the outside, the cam carrier rotates with the rotation of the camshaft and slides in the camshaft direction. To come.

特表2006−520869号公報JP-T-2006-520869

ところで、前記従来例のようにカムユニットの外周にガイド溝を設けて、これにシフトピンを係合させるようにした場合、このガイド溝およびシフトピンの潤滑が問題になる。カムシャフトと一体に高速回転するカムユニットのガイド溝に、外方からシフトピンを挿入したり、反対に抜き出したりする際に、このガイド溝やシフトピンの摩耗が懸念されるからである。   When the guide groove is provided on the outer periphery of the cam unit and the shift pin is engaged with the guide groove as in the conventional example, lubrication of the guide groove and the shift pin becomes a problem. This is because when the shift pin is inserted into the guide groove of the cam unit that rotates at a high speed integrally with the cam shaft, or when the shift pin is pulled out from the outside, there is a concern about wear of the guide groove or the shift pin.

この点について従来より、エンジンのカムシャフトにシャワーパイプによってエンジンオイル(潤滑油)を吹き付ける構造は知られているが(例えば特開2010−164009号公報などを参照)、各気筒毎のカムユニットに対応して、そのガイド溝に向けてエンジンオイルを吹き付けるようにシャワーパイプのノズルを追加することは、徒にコスト高を招くきらいがある。   Conventionally, a structure in which engine oil (lubricating oil) is sprayed onto a camshaft of an engine with a shower pipe is known (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-164209). Correspondingly, adding a nozzle of a shower pipe so as to spray engine oil toward the guide groove tends to increase the cost.

かかる点に鑑みて本発明の目的は、前記のようなカム切替方式の可変動弁機構において、カムユニットの外周に設けたガイド溝への潤滑油の供給を安価に行えるようにすることにある。   In view of such a point, an object of the present invention is to enable low-cost supply of lubricating oil to a guide groove provided on the outer periphery of a cam unit in the variable valve mechanism of the cam switching type as described above. .

前記の目的を達成するための本発明は、まず、エンジンのカムシャフトに円筒状のカムユニットを外挿し、その外周に設けた螺旋状のガイド溝に外方からシフトピンを係合させて、カムシャフトの回転に伴いカム軸方向にスライドさせることにより、当該カムユニットに設けられた複数のカムのうちのいずれかを選択可能としたエンジンの可変動弁機構を対象とする。   In order to achieve the above object, according to the present invention, first, a cylindrical cam unit is extrapolated to a camshaft of an engine, and a shift pin is engaged from the outside with a spiral guide groove provided on the outer periphery of the cam unit. It is intended for a variable valve mechanism of an engine that allows one of a plurality of cams provided in the cam unit to be selected by sliding in the cam shaft direction as the shaft rotates.

そして、前記カムユニットのスリーブの内周に設けられたスプライン内歯と、前記カムシャフトの外周に設けられたスプライン外歯とが噛み合わされている場合に、スリーブには、その内周から前記ガイド溝まで貫通し、当該ガイド溝の底部に開口する貫通穴を設けたものである。   When the spline inner teeth provided on the inner periphery of the sleeve of the cam unit and the spline outer teeth provided on the outer periphery of the camshaft are meshed with each other, the sleeve is guided from the inner periphery to the guide. A through hole that penetrates to the groove and opens at the bottom of the guide groove is provided.

前記のように構成されたエンジンの可変動弁機構においては、カムシャフトに外挿したカムユニットを軸方向にスライドさせて、複数のカムのうちのいずれかを選択することができる。こうしてカムユニットをスライドさせるときには、カムシャフトと一体に高速で回転するカムユニットのガイド溝に、外方からシフトピンを挿入したり、反対に抜き出したりすることになり、その摩耗が懸念される。   In the variable valve mechanism of the engine configured as described above, any one of a plurality of cams can be selected by sliding a cam unit externally attached to the cam shaft in the axial direction. When the cam unit is slid in this way, a shift pin is inserted from the outside into the guide groove of the cam unit that rotates at high speed integrally with the camshaft, or pulled out in the opposite direction.

この点について本発明者は、スリーブの内周のスプライン内歯と、カムシャフトの外周のスプライン外歯とが噛み合わされている場合には、これに対して潤滑油が供給されていることに着目し、この潤滑油を前記ガイド溝やシフトピンの潤滑に利用するようにした。そのために前記スリーブに、その内周から前記ガイド溝まで貫通するように貫通穴を設けており、この貫通穴を介してガイド溝の底部に供給される潤滑油によって、当該ガイド溝およびシフトピンが潤滑されることになる。   In this regard, the present inventors pay attention to the fact that when the inner spline teeth on the inner periphery of the sleeve and the outer spline teeth on the outer periphery of the camshaft are meshed with each other, lubricating oil is supplied thereto. The lubricating oil is used for lubricating the guide groove and the shift pin. Therefore, a through hole is provided in the sleeve so as to penetrate from the inner periphery to the guide groove, and the guide groove and the shift pin are lubricated by the lubricating oil supplied to the bottom of the guide groove through the through hole. Will be.

なお、前記のようにスプライン結合部に供給される潤滑油は、カムシャフトの内部に設けた油路を介してその外周面に供給されるものであってもよいが、カムシャフトの強度を確保するためにはその外部から供給される方が望ましい。そこで、例えばカムシャフトのジャーナル部などに供給されるエンジンオイルを利用し、これをカムシャフトの外周面を介して前記のスプライン結合部に供給するようにしてもよい。   Note that the lubricating oil supplied to the spline coupling portion as described above may be supplied to the outer peripheral surface via an oil passage provided inside the camshaft, but ensures the strength of the camshaft. In order to do this, it is desirable to supply from the outside. Therefore, for example, engine oil supplied to the journal portion of the camshaft may be used and supplied to the spline coupling portion via the outer peripheral surface of the camshaft.

本発明は、カムシャフトに外挿したカムユニットの外周に螺旋状のガイド溝を設け、これに外方からシフトピンを係合させて、カムユニットをスライドさせるようにした場合に、カムユニットのスリーブをその内周から前記ガイド溝の底部まで貫通するように貫通穴を設けることで、スリーブの内周のスプラインなどを潤滑する潤滑油の一部を供給し、ガイド溝やシフトピンの潤滑を安価に行えるようになる。   The present invention provides a cam unit sleeve when a spiral guide groove is provided on the outer periphery of a cam unit externally attached to a camshaft, and a shift pin is engaged with the guide groove from the outside to slide the cam unit. By providing a through hole so that it penetrates from the inner circumference to the bottom of the guide groove, a part of the lubricating oil for lubricating the spline on the inner circumference of the sleeve is supplied, and the lubrication of the guide groove and the shift pin is inexpensive. You can do it.

本発明の実施の形態に係る可変動弁機構を装備したエンジンの動弁系の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the valve operating system of the engine equipped with the variable valve operating mechanism which concerns on embodiment of this invention. 吸気カムシャフトに外挿されたカムユニットの構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the cam unit extrapolated by the intake camshaft. 第1気筒における吸気側の動弁系の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the valve system by the side of intake in a 1st cylinder. 一体化された2つのカムユニットの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of two integrated cam units. 図4のV-V線におけるカムユニットなどの横断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the cam unit and the like taken along line VV in FIG. 4. 第1気筒のカムユニットの構成を説明するための部分断面図である。It is a fragmentary sectional view for demonstrating the structure of the cam unit of a 1st cylinder. シフトピンとガイド溝との係合によってカムユニットをスライドさせるカム切替機構の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the cam switching mechanism which slides a cam unit by engagement with a shift pin and a guide groove. 同カム切替機構の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the cam switching mechanism. スプライン結合部からロック機構およびガイド溝へのエンジンオイルの流れを説明するための図4相当図である。FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 4 for explaining the flow of engine oil from the spline coupling portion to the lock mechanism and the guide groove.

以下、本発明をエンジンの動弁系に適用した実施の形態について説明する。本実施の形態のエンジン1は、一例として直列4気筒のガソリンエンジン1であって、図1には模式的に示すように第1〜第4の4つの気筒3(#1〜#4)がシリンダブロック(図示せず)の長手方向、即ちエンジン1の前後方向(矢印で示す図1の左右方向)に並んでいる。なお、以下ではエンジン1の前後方向を単に前後と呼ぶこともある。   Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an engine valve train will be described. The engine 1 of this embodiment is an in-line four-cylinder gasoline engine 1 as an example, and as shown schematically in FIG. 1, the first to fourth four cylinders 3 (# 1 to # 4) are provided. They are arranged in the longitudinal direction of a cylinder block (not shown), that is, in the front-rear direction of the engine 1 (left-right direction in FIG. 1 indicated by arrows). Hereinafter, the front-rear direction of the engine 1 may be simply referred to as front-rear.

図1には上方から見て示すように、エンジン1の上部(シリンダヘッド)にはカムハウジング2が配設されて、吸気側および排気側の動弁系を収容している。すなわち、図1には破線で示すように、エンジン1の前後方向に一列に並んで設けられた4つの気筒3のそれぞれに、2つの吸気バルブ10および2つの排気バルブ11が設けられており、それらが吸気カムシャフト12および排気カムシャフト13によって駆動されるようになっている。なお、吸気カムシャフト12および排気カムシャフト13の前端部にはそれぞれVVT(Variable Valve Timing)14が取り付けられている。   As seen from above in FIG. 1, a cam housing 2 is disposed in the upper part (cylinder head) of the engine 1 and accommodates intake and exhaust valve systems. That is, as shown by broken lines in FIG. 1, two intake valves 10 and two exhaust valves 11 are provided in each of the four cylinders 3 arranged in a line in the longitudinal direction of the engine 1, They are driven by the intake camshaft 12 and the exhaust camshaft 13. A VVT (Variable Valve Timing) 14 is attached to the front ends of the intake camshaft 12 and the exhaust camshaft 13, respectively.

例えば、吸気カムシャフト12について図2にも示すように、カムハウジング2には、吸気カムシャフト12の前後両端部と気筒間とに対応して5つのカムホルダ21〜25が設けられて、それぞれ吸気カムシャフト12の5つのジャーナル部を回転自在に支持している。すなわち、最前部(図2の左端部)の1番カムホルダ21は、吸気カムシャフト12のフロントピースに設けられた1番ジャーナル部を支持している。   For example, as shown in FIG. 2 for the intake camshaft 12, the cam housing 2 is provided with five cam holders 21 to 25 corresponding to the front and rear ends of the intake camshaft 12 and between the cylinders. Five journal portions of the camshaft 12 are rotatably supported. That is, the first cam holder 21 at the foremost portion (left end portion in FIG. 2) supports the first journal portion provided on the front piece of the intake camshaft 12.

一方、その1番ジャーナル部を除く2〜5番の4つのジャーナル部は、詳しくは後述するが、吸気カムシャフト12自体ではなく、これに外挿されたスリーブ43に設けられており、それぞれ2〜5番カムホルダ22〜25によって支持されている。そして、それらの各カムホルダ21〜25の内周に、周方向に延びる給油溝21a〜25aが設けられて、図示しない油路を介してエンジンオイル(潤滑油)が供給されるようになっている。   On the other hand, the four journal portions 2 to 5 except the first journal portion are provided not on the intake camshaft 12 itself but on the sleeve 43 externally attached thereto, which will be described later in detail. Are supported by # 5 cam holders 22-25. And the oil supply groove | channels 21a-25a extended in the circumferential direction are provided in the inner periphery of each of these cam holders 21-25, and engine oil (lubricating oil) is supplied through the oil path which is not shown in figure. .

本発明の特徴部分として吸気カムシャフト12には、吸気バルブ10を駆動するカム41,42を切り替えて、そのリフト特性を変更するカム切替機構(本発明の可変動弁機構)が設けられている。一例として第1気筒3(#1)について図3に拡大して示すように、各気筒3毎に吸気カムシャフト12の軸線Xの方向(カム軸方向、エンジン前後方向)に並ぶ2つの吸気バルブ10にそれぞれ対応して、プロフィールの異なる2つのカム41,42が設けられている。   As a characteristic part of the present invention, the intake camshaft 12 is provided with a cam switching mechanism (variable valve mechanism of the present invention) that switches the cams 41 and 42 that drive the intake valve 10 and changes its lift characteristics. . As an example, as shown in FIG. 3 with respect to the first cylinder 3 (# 1), two intake valves arranged in the direction of the axis X of the intake camshaft 12 (cam shaft direction, engine longitudinal direction) for each cylinder 3. Corresponding to 10 respectively, two cams 41 and 42 having different profiles are provided.

図3においては左側(軸線X方向の一側)から右側(他側)に向かって、低リフトカム41および高リフトカム42が並んでおり、そのいずれかが選択されて、ロッカアーム15を介して吸気バルブ10を駆動するようになっている。これら低リフトカム41および高リフトカム42のベース円は同径で、互いに連続する円弧面として形成されており、図3には低リフトカム40に切り替えられて、そのベース円区間にロッカアーム15のローラ15aが当接している状態を示している。   In FIG. 3, a low lift cam 41 and a high lift cam 42 are arranged from the left side (one side in the axis X direction) to the right side (the other side), and either one is selected and the intake valve is connected via the rocker arm 15. 10 is driven. The base circles of the low lift cam 41 and the high lift cam 42 have the same diameter and are formed as arc surfaces that are continuous with each other. In FIG. 3, the low lift cam 40 is switched to the roller circle 15a of the rocker arm 15 in the base circle section. A state of contact is shown.

このようにベース円区間にロッカアーム15のローラ15aが当接している状態では、吸気バルブ10はリフトしていない。すなわち、吸気バルブ10は一般的なポペット弁であり、そのステム部10aの上部にリテーナが取り付けられて、バルブスプリング16から上向きの押圧力を受けている。これにより、図3に実線で示すように吸気バルブ10は、その傘部が吸気ポート(仮想線で示す)を閉じている。   In this manner, when the roller 15a of the rocker arm 15 is in contact with the base circle section, the intake valve 10 is not lifted. That is, the intake valve 10 is a general poppet valve, and a retainer is attached to the upper portion of the stem portion 10 a and receives an upward pressing force from the valve spring 16. Thereby, as shown by the solid line in FIG. 3, the umbrella portion of the intake valve 10 closes the intake port (shown by the phantom line).

そして、この状態から矢印Rの向きに吸気カムシャフト12が回転すると、図示はしないが、低リフトカム41がローラ15aを押圧して、ロッカアーム15を押し下げるようになる。これによりロッカアーム15は、低リフトカム41のプロフィールに従って吸気バルブ10を駆動することになり、バルブスプリング16の反力に抗して吸気バルブ10が、図3に仮想線で示すようにリフトされる。   When the intake camshaft 12 rotates in the direction of arrow R from this state, the low lift cam 41 presses the roller 15a and pushes the rocker arm 15 (not shown). As a result, the rocker arm 15 drives the intake valve 10 according to the profile of the low lift cam 41, and the intake valve 10 is lifted against the reaction force of the valve spring 16 as indicated by the phantom line in FIG.

−カム切替機構−
本実施の形態では、前記のようにロッカアーム15を介して吸気バルブ10をリフトさせるカムを、低リフトカム41または高リフトカム42のいずれかに切り替えるようになっている。すなわち、前記の図2、3の他、図4〜6にも示すように本実施の形態では、円筒状のスリーブ43の所定カ所にカム41,42が2つずつ一体に設けられてカムユニット4を構成し、吸気カムシャフト12にスライド可能に外挿されている。
-Cam switching mechanism-
In the present embodiment, the cam that lifts the intake valve 10 via the rocker arm 15 as described above is switched to either the low lift cam 41 or the high lift cam 42. That is, as shown in FIGS. 4 to 6 in addition to FIGS. 2 and 3, in this embodiment, two cams 41 and 42 are integrally provided at a predetermined position of the cylindrical sleeve 43 to form a cam unit. 4 is slidably fitted on the intake camshaft 12.

詳しくは前記の図1、2に表れているように本実施の形態では、長尺のスリーブ43が第1気筒3(#1)および第2気筒3(#2)に亘って延びていて、それぞれの気筒3の2つの吸気バルブ10に対応する部位に、即ち合計4カ所に2つずつカム41,42が設けられている。つまり、第1気筒3(#1)および第2気筒3(#2)の2つのカムユニット4は連結されて一体的に構成されている。なお、第3気筒3(#3)および第4気筒3(#4)のカムユニット4についても同様である。   Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, in the present embodiment, the long sleeve 43 extends over the first cylinder 3 (# 1) and the second cylinder 3 (# 2), Two cams 41, 42 are provided at portions corresponding to the two intake valves 10 of each cylinder 3, that is, at a total of four locations. That is, the two cam units 4 of the first cylinder 3 (# 1) and the second cylinder 3 (# 2) are connected and configured integrally. The same applies to the cam units 4 of the third cylinder 3 (# 3) and the fourth cylinder 3 (# 4).

そして、図4には第1気筒3(#1)および第2気筒3(#2)の2つのカムユニット4について軸線Xを含む縦断面で示すように、スリーブ43の内周にはスプライン内歯44が形成されており、これが吸気カムシャフト12の外周に形成されたスプライン外歯12aと噛み合うようになっている。つまり、図5には図4のV-V線における横断面を示すように、カムユニット4(スリーブ43)は吸気カムシャフト12とスプライン結合されて、一体に回転するとともに軸線Xの方向にはスライドするようになっている。   In FIG. 4, the two cam units 4 of the first cylinder 3 (# 1) and the second cylinder 3 (# 2) have a spline on the inner periphery of the sleeve 43, as shown in a vertical section including the axis X. Teeth 44 are formed, which mesh with spline external teeth 12 a formed on the outer periphery of the intake camshaft 12. That is, as shown in FIG. 5 in the cross section taken along the line VV in FIG. 4, the cam unit 4 (sleeve 43) is splined to the intake camshaft 12 and rotates integrally and slides in the direction of the axis X. It is like that.

前記の図4に表れているように本実施の形態では、第1気筒3(#1)に対応してスリーブ43の内周にスプライン内歯44が形成されており、その後端部は、図2を参照して上述したように2番カムホルダ23によって支持される2番ジャーナル部に対応している。一方、軽量化のために第2気筒3(#2)に対応する部位にはスプライン内歯は形成されていない。スリーブ43の後端部には、3番カムホルダ23によって支持される3番ジャーナル部が設けられているが、その内周にもスプライン内歯は形成されていない。   As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the spline inner teeth 44 are formed on the inner periphery of the sleeve 43 corresponding to the first cylinder 3 (# 1), and the rear end portion thereof is shown in FIG. 2 corresponds to the second journal portion supported by the second cam holder 23 as described above. On the other hand, spline internal teeth are not formed in the portion corresponding to the second cylinder 3 (# 2) for weight reduction. A third journal portion supported by the third cam holder 23 is provided at the rear end portion of the sleeve 43, but no spline internal teeth are formed on the inner periphery thereof.

また、スリーブ43の外周には、カムユニット4をスライドさせるために、以下に説明するようにシフトピン51の係合されるガイド溝46,47が設けられている。すなわち、前記図2、3などに表れているように第1気筒(#1)のカムユニット4における軸線X方向の中間部分に、全周に亘って周方向に延びる右回りの螺旋状のガイド溝46が設けられている。同様に第2気筒(#2)のカムユニット4には、左回りの螺旋状のガイド溝47が設けられている。   On the outer periphery of the sleeve 43, guide grooves 46 and 47 with which the shift pin 51 is engaged are provided in order to slide the cam unit 4 as described below. That is, as shown in FIGS. 2 and 3 and the like, a clockwise spiral guide extending in the circumferential direction over the entire circumference at the intermediate portion in the axis X direction of the cam unit 4 of the first cylinder (# 1). A groove 46 is provided. Similarly, the cam unit 4 of the second cylinder (# 2) is provided with a counterclockwise spiral guide groove 47.

そして、それらのガイド溝46,47にそれぞれシフトピン51を係合させることができるように、吸気カムシャフト12の上方には各気筒3毎にアクチュエータ5が配設されて、例えば軸線X方向に延びるステー52(図1、2を参照)によってカムハウジング2に支持されている。このアクチュエータ5は、電磁ソレノイドによってシフトピン51を進退駆動するものであり、そのオン状態でシフトピン51が進出すると、いずれかのガイド溝46、47に係合するようになる。   An actuator 5 is provided for each cylinder 3 above the intake camshaft 12 so that the shift pins 51 can be engaged with the guide grooves 46 and 47, respectively, and extends in the direction of the axis X, for example. The cam housing 2 supports the stay 52 (see FIGS. 1 and 2). The actuator 5 drives the shift pin 51 forward and backward by an electromagnetic solenoid. When the shift pin 51 advances in the ON state, the actuator 5 comes into engagement with one of the guide grooves 46 and 47.

−カム切り替えの動作−
そのようにして進出したシフトピン51が例えば第1気筒3(#1)のガイド溝46と係合することにより、以下に図7、8も参照して説明するように、吸気カムシャフト12の回転に伴い、カムユニット4の外周面において相対的にはシフトピン51が周方向に移動しながら、ガイド溝46に沿って軸線X方向にも(即ち斜めに)移動するようになる。このとき実際にはカムユニット4が回転しながら軸線X方向にスライドする。
−Cam switching operation−
As the shift pin 51 thus advanced engages with the guide groove 46 of the first cylinder 3 (# 1), for example, the rotation of the intake camshaft 12 will be described with reference to FIGS. Accordingly, the shift pin 51 relatively moves on the outer peripheral surface of the cam unit 4 in the circumferential direction, and also moves along the guide groove 46 in the axis X direction (that is, obliquely). At this time, the cam unit 4 actually slides in the direction of the axis X while rotating.

詳しくは、まず、図7に表れているようにガイド溝46は、カムユニット4の外周における軸線X方向の一側(図7の左側)寄りおよび他側(図7の右側)寄りを、それぞれ周方向に直線的に延びる直溝部46a,46bと、これらの直溝部46a,46b同士を繋ぐS字状の湾曲溝部46cとを有している。そして、前記図3に表れているように低リフトカム41が選択されている位置(低リフト位置)では、軸線X方向一側の直溝部46aがアクチュエータ5のシフトピン51と対向している。   Specifically, first, as shown in FIG. 7, the guide groove 46 is located near the one side (left side in FIG. 7) and the other side (right side in FIG. 7) on the outer periphery of the cam unit 4. It has straight groove portions 46a and 46b that extend linearly in the circumferential direction, and an S-shaped curved groove portion 46c that connects these straight groove portions 46a and 46b. As shown in FIG. 3, at the position where the low lift cam 41 is selected (low lift position), the straight groove portion 46 a on one side in the axis X direction faces the shift pin 51 of the actuator 5.

この状態でアクチュエータ5が動作してシフトピン51を進出させると、図8の上段に示すようにシフトピン51がガイド溝46の一側の直溝部46aと係合し、吸気カムシャフト12の回転に伴い図の下側に相対移動する。そして、図8の中段に示すように湾曲溝部46cに至り、この湾曲溝部46cに沿ってシフトピン51が図の下側に相対移動しながら、軸線X方向の他側にも、即ち斜めに移動するようになる。   When the actuator 5 operates to advance the shift pin 51 in this state, the shift pin 51 engages with the straight groove portion 46a on one side of the guide groove 46 as shown in the upper part of FIG. Move relative to the bottom of the figure. Then, as shown in the middle part of FIG. 8, the curved groove 46c is reached, and the shift pin 51 moves relative to the lower side of the drawing along the curved groove 46c, and also moves to the other side in the axis X direction, that is, obliquely. It becomes like this.

これにより、実際にはシフトピン51がカムユニット4を軸線X方向の一側に押圧してスライドさせ、高リフトカム42が選択される位置(高リフト位置)へと切り替える。このとき、図8の下段に示すようにシフトピン51は、ガイド溝46の他側の直溝部46bに到達し、その後、ガイド溝46から離脱する。このようにして低リフト位置から高リフト位置に切り替えるときのカムユニット4のスライド量Sは、図7に示すように、低リフトカム41および高リフトカム42の間隔と同じになっている。   As a result, the shift pin 51 actually presses and slides the cam unit 4 to one side in the direction of the axis X, and switches to a position where the high lift cam 42 is selected (high lift position). At this time, as shown in the lower stage of FIG. 8, the shift pin 51 reaches the straight groove portion 46 b on the other side of the guide groove 46, and then leaves the guide groove 46. The slide amount S of the cam unit 4 when switching from the low lift position to the high lift position in this way is the same as the interval between the low lift cam 41 and the high lift cam 42, as shown in FIG.

なお、前記のようにカムユニット4が高リフト位置に切り替えられると、図示はしないが、第2気筒(#2)のカムユニット4に設けられたガイド溝47の軸線X方向他側の直溝部がアクチュエータ5のシフトピン51と対向するようになる。そして、このアクチュエータ5をオンして、シフトピン51をガイド溝47に係合させることで、前記と同様にして、吸気カムシャフト12の回転に伴いカムユニット4を軸線X方向の他側にスライドさせて、低リフト位置へと移動させることができる。   When the cam unit 4 is switched to the high lift position as described above, although not shown, the straight groove portion on the other side in the axis X direction of the guide groove 47 provided in the cam unit 4 of the second cylinder (# 2). Is opposed to the shift pin 51 of the actuator 5. Then, by turning on the actuator 5 and engaging the shift pin 51 with the guide groove 47, the cam unit 4 is slid to the other side in the axis X direction in accordance with the rotation of the intake camshaft 12 in the same manner as described above. And can be moved to a low lift position.

−ロック機構−
本実施の形態では、前記のようにカム41,42を切り替えたときのカムユニット4の位置(低リフト位置、高リフト位置)を保持するためのロック機構6(位置決め機構)が、第1気筒3(#1)のカムユニット4と吸気カムシャフト12との間に設けられている。すなわち、前記の図2、6に表れているように第1気筒3(#1)のカムユニット4に対応してスリーブ43の内周面には、全周に亘る2つの環状溝48,49が軸線X方向(図6の左右方向)に並んで形成され、その間に残存するように環状突部50が形成されている。
-Lock mechanism-
In the present embodiment, the lock mechanism 6 (positioning mechanism) for holding the position of the cam unit 4 (low lift position, high lift position) when the cams 41 and 42 are switched as described above is the first cylinder. 3 (# 1) cam unit 4 and intake camshaft 12 are provided. That is, as shown in FIGS. 2 and 6, two annular grooves 48 and 49 are formed on the inner peripheral surface of the sleeve 43 corresponding to the cam unit 4 of the first cylinder 3 (# 1). Are formed side by side in the direction of the axis X (the left-right direction in FIG. 6), and an annular protrusion 50 is formed so as to remain therebetween.

そして、カムユニット4が前記低リフト位置または高リフト位置にあるときに、前記の環状溝48,49にそれぞれ嵌り込むように、吸気カムシャフト12には、その外周において出没可能に2つのロックボール61が配設されている。すなわち、本実施の形態では、吸気カムシャフト12を貫通してその外周面の2カ所にそれぞれ開口する断面円形状の貫通孔12bが形成され、その内部に2つのロックボール61とコイルスプリング62とが収容されている。   Then, when the cam unit 4 is in the low lift position or the high lift position, the intake camshaft 12 is fitted with two lock balls so as to be able to protrude and retract on the outer periphery thereof so as to be fitted into the annular grooves 48 and 49, respectively. 61 is disposed. That is, in the present embodiment, through-holes 12b having circular cross-sections that pass through the intake camshaft 12 and open at two locations on the outer peripheral surface thereof are formed, and two lock balls 61, coil springs 62, and Is housed.

言い換えると、吸気カムシャフト12の外周において周方向に180°離間する2カ所にロックボール61が配設されており、それぞれがコイルスプリング62の両端部に配設されて、そのばね力によって貫通孔12bの両端の開口から外方に押し出されるように付勢されている。そして、図6の上段に示すようにカムユニット4が低リフト位置(図6の右側の位置)にあるときには、2つのロックボール61がそれぞれ環状溝48に嵌まり込んでカムユニット4のスライドを規制し、低リフト位置に保持するようになる。   In other words, the lock balls 61 are disposed at two positions 180 degrees apart in the circumferential direction on the outer periphery of the intake camshaft 12, and each is disposed at both ends of the coil spring 62, and the through force is caused by the spring force. It is urged | biased so that it may push outward from the opening of the both ends of 12b. When the cam unit 4 is in the low lift position (the position on the right side in FIG. 6) as shown in the upper part of FIG. 6, the two lock balls 61 are fitted into the annular grooves 48 to slide the cam unit 4. Regulate and hold in a low lift position.

一方、図6の下段に示すようにカムユニット4が高リフト位置(図6の左側の位置)にあるときには、2つのロックボール61がそれぞれ環状溝49に嵌まり込んで、カムユニット4のスライドを規制し、高リフト位置に保持するようになる。そして、図8を参照して上述したように、カムユニット4が例えば低リフト位置から高リフト位置にスライドするときには、ロックボール61が環状突部50を乗り越えて環状溝48から環状溝49に移動する。   On the other hand, as shown in the lower part of FIG. 6, when the cam unit 4 is in the high lift position (the left position in FIG. 6), the two lock balls 61 are fitted into the annular grooves 49, and the cam unit 4 slides. And is held at a high lift position. Then, as described above with reference to FIG. 8, when the cam unit 4 slides from the low lift position to the high lift position, for example, the lock ball 61 moves over the annular protrusion 50 and moves from the annular groove 48 to the annular groove 49. To do.

このときにはカムユニット4のスライドに伴いロックボール61が、まず、環状突部50に押されて、コイルスプリング62のばね力に抗して移動し、環状溝48から抜け出す。そして、環状突部50を乗り越えた後にロックボール61は、コイルスプリング62のばね力によって環状溝49に嵌り込んでゆく。なお、カムユニット4が高リフト位置から低リフト位置にスライドする場合、これに伴いロックボール61は環状溝49から離脱して、環状突部50を乗り越えた後に環状溝48に嵌り込むようになる。   At this time, as the cam unit 4 slides, the lock ball 61 is first pushed by the annular protrusion 50, moves against the spring force of the coil spring 62, and comes out of the annular groove 48. Then, after getting over the annular protrusion 50, the lock ball 61 is fitted into the annular groove 49 by the spring force of the coil spring 62. In addition, when the cam unit 4 slides from the high lift position to the low lift position, the lock ball 61 is detached from the annular groove 49 so as to get over the annular protrusion 50 and then fit into the annular groove 48. .

−ガイド溝の潤滑−
ところで、上述したカム切替機構のようにカムユニット4の外周にガイド溝46,47を設けて、これにシフトピン51を係合させるようにした場合、それらをいかにして潤滑するかが問題になる。これは、吸気カムシャフト12と一体になって高速回転するカムユニット4のガイド溝46,47に、外方からシフトピン51を挿入したり、反対に抜き出したりする際に、それらが摩耗すると考えられるからである。
−Lubrication of guide groove−
By the way, when the guide grooves 46 and 47 are provided on the outer periphery of the cam unit 4 and the shift pin 51 is engaged with the guide grooves 46 and 47 as in the cam switching mechanism described above, how to lubricate them becomes a problem. . This is considered that when the shift pin 51 is inserted from the outside into the guide grooves 46 and 47 of the cam unit 4 that rotates at a high speed integrally with the intake camshaft 12, they are worn out. Because.

この点について、一般的なエンジンの動弁系の潤滑方法としてシャワーパイプによってカムシャフトのジャーナル部にエンジンオイル(潤滑油)を吹き付けることは知られているが、各気筒3毎のカムユニット4に対応づけて、そのガイド溝46,47にそれぞれエンジンオイルを吹き付けるようにシャワーパイプのノズルを設けることは、徒にコスト高を招くという難がある。   In this regard, it is known that engine oil (lubricating oil) is sprayed onto the journal portion of the camshaft by a shower pipe as a general lubrication method for the valve system of the engine. Correspondingly, providing the nozzle of the shower pipe so as to spray the engine oil in the guide grooves 46 and 47 has a difficulty in incurring high costs.

この点について本実施の形態では、吸気カムシャフト12のジャーナル部(本実施の形態ではスリーブ43のジャーナル部)に給油されるエンジンオイルを貫通穴43a,43bによってスリーブ43の内周に導き、スプライン結合部を潤滑するようにしている。そして、このエンジンオイルをロック機構6の環状溝48,49からガイド溝46に導くよう、スリーブ43に貫通穴43cを設けている。こうして導かれるエンジンオイルによってガイド溝46およびシフトピン51が潤滑される。   In this embodiment, engine oil supplied to the journal portion of the intake camshaft 12 (in this embodiment, the journal portion of the sleeve 43) is guided to the inner periphery of the sleeve 43 through the through holes 43a and 43b. The joint is lubricated. A through hole 43 c is provided in the sleeve 43 so as to guide the engine oil from the annular grooves 48 and 49 of the lock mechanism 6 to the guide groove 46. The guide groove 46 and the shift pin 51 are lubricated by the engine oil thus guided.

すなわち、まず、上述したようにカムホルダ21〜25にはそれぞれ給油溝21a〜25aが設けられて、エンジンオイルが供給されるようになっており、ここから吸気カムシャフト12のスリーブ43のジャーナル部にエンジンオイルが給油される。そして、図4に表れているように、第1および第2気筒3(#1,#2)に対応するスリーブ43において、両気筒間の2番ジャーナル部には貫通穴43a,43bが設けられている。   That is, first, as described above, the cam holders 21 to 25 are provided with the oil supply grooves 21a to 25a, respectively, so that the engine oil is supplied from this to the journal portion of the sleeve 43 of the intake camshaft 12. Engine oil is supplied. As shown in FIG. 4, in the sleeve 43 corresponding to the first and second cylinders 3 (# 1, # 2), through-holes 43a, 43b are provided in the second journal portion between both cylinders. ing.

これらの貫通穴43a,43bは、それぞれ2番カムホルダ22の給油溝22aに連通して、エンジンオイルをスリーブ43の内周面に供給するようになっており、こうして供給されるエンジンオイルがスプライン内歯44やスプライン外歯12aの潤滑に供される。なお、図4には示さないが、第3および第4気筒3(#3,#4)に対応するスリーブ43には、4番ジャーナル部に貫通穴43a,43bが設けられている。   These through holes 43a and 43b communicate with the oil supply groove 22a of the second cam holder 22, respectively, and supply engine oil to the inner peripheral surface of the sleeve 43. The engine oil supplied in this way is contained in the spline. This is used for lubricating the teeth 44 and the spline external teeth 12a. Although not shown in FIG. 4, the sleeve 43 corresponding to the third and fourth cylinders 3 (# 3, # 4) is provided with through holes 43a, 43b in the fourth journal portion.

図4の他、図9にも表れているように、本実施の形態において前記2つの貫通穴43a,43bは、スリーブ43の周方向に180°離間する2カ所に設けられている。そして、それぞれの貫通穴43a,43bが周方向についてロックボール61と同じ位置になるように、位置を合わせてスリーブ43が吸気カムシャフト12に外挿されている。言い換えると、2カ所のロックボール61にそれぞれ対応して2カ所に貫通穴43a,43bが設けられている。   As shown in FIG. 9 in addition to FIG. 4, in the present embodiment, the two through holes 43 a and 43 b are provided at two locations that are separated by 180 ° in the circumferential direction of the sleeve 43. Then, the sleeve 43 is externally fitted to the intake camshaft 12 so that the respective through holes 43a and 43b are aligned with the lock ball 61 in the circumferential direction. In other words, through holes 43a and 43b are provided at two locations corresponding to the two lock balls 61, respectively.

これにより、図9には矢印O1,O2として示すように、2つの貫通穴43a,43bからそれぞれスリーブ43の内周面に供給されたエンジンオイルが、スプライン内歯44およびスプライン外歯12aによって軸線X方向に案内され、2つのロックボール61にも供給される。こうして2つのロックボール61に供給されたエンジンオイルは、環状溝48,49およびその間の環状突部50にも供給されるようになる。   Accordingly, as indicated by arrows O1 and O2 in FIG. 9, the engine oil supplied to the inner peripheral surface of the sleeve 43 from the two through holes 43a and 43b is axially supplied by the spline inner teeth 44 and the spline outer teeth 12a. Guided in the X direction and supplied to the two lock balls 61. The engine oil thus supplied to the two lock balls 61 is also supplied to the annular grooves 48 and 49 and the annular protrusion 50 therebetween.

そして、本実施の形態では、前記環状溝48,49の間の環状突部50において開口する一方、この開口部から外方(図9では上方)に延びてスリーブ43を貫通し、ガイド溝46の底部に開口する貫通穴43cが設けられている。このため、前記のように環状溝48,49や環状突部50に供給されたエンジンオイルは、図9に矢印O3として示すように貫通穴43cを流通して、ガイド溝46の底部に供給されることになる。   In the present embodiment, an opening is formed in the annular protrusion 50 between the annular grooves 48 and 49, while extending outward (upward in FIG. 9) from the opening and penetrating the sleeve 43, the guide groove 46. A through hole 43c is provided at the bottom of the opening. Therefore, the engine oil supplied to the annular grooves 48 and 49 and the annular protrusion 50 as described above flows through the through hole 43c as shown by an arrow O3 in FIG. 9 and is supplied to the bottom of the guide groove 46. Will be.

つまり、吸気カムシャフト12のジャーナル部に給油されるエンジンオイルを貫通穴43a,43bによってスリーブ43の内周に導き、スプライン結合部を潤滑するとともに、このエンジンオイルの一部を貫通穴43cによってガイド溝46にも供給して、当該ガイド溝46やシフトピン51の潤滑に供するようにしている。なお、ガイド溝47に対しては、図示しないがシャワーパイプのノズルなどからエンジンオイルが供給される。   That is, the engine oil supplied to the journal portion of the intake camshaft 12 is guided to the inner periphery of the sleeve 43 through the through holes 43a and 43b, lubricates the spline coupling portion, and a part of the engine oil is guided by the through hole 43c. It is also supplied to the groove 46 to be used for lubrication of the guide groove 46 and the shift pin 51. Engine oil is supplied to the guide groove 47 from a nozzle of a shower pipe (not shown).

以上、説明したように本実施の形態に係るエンジン1では、吸気カムシャフト12に装着したカムユニット4をスライドさせて、2つのカム41,42を切り替えるカム切替機構を備える場合に、第1および第2気筒3のカムユニット4、並びに第3および第4気筒3のカムユニット4を、それぞれスリーブ43によって一体化する構造としている。このことで、2つのカムユニット4が一体として動作するようになり、これを動作させるためのシフトピン51やアクチュエータ5の個数を減らすことで、コストの低減が図られる。   As described above, in the engine 1 according to the present embodiment, when the cam switching mechanism for switching the two cams 41 and 42 is provided by sliding the cam unit 4 attached to the intake camshaft 12, the first and The cam unit 4 of the second cylinder 3 and the cam units 4 of the third and fourth cylinders 3 are each integrated by a sleeve 43. As a result, the two cam units 4 operate as one body, and the cost can be reduced by reducing the number of shift pins 51 and actuators 5 for operating them.

そうして2つのカム41,42を切り替えるために、スリーブ43の外周には螺旋状のガイド溝46,47を設けて、これにシフトピン51を係合させることにより、カムユニット4(スリーブ43)をスライドさせるようにしているが、このときには高速で回転するスリーブ43のガイド溝46,47にシフトピン51を挿入したり、抜き出したりすることになるので、それらの摩耗が懸念される。   Thus, in order to switch between the two cams 41 and 42, spiral guide grooves 46 and 47 are provided on the outer periphery of the sleeve 43, and the shift pin 51 is engaged therewith, whereby the cam unit 4 (sleeve 43). At this time, the shift pin 51 is inserted into or extracted from the guide grooves 46 and 47 of the sleeve 43 that rotates at a high speed.

そこで、スリーブ43と吸気カムシャフト12との間のスプライン結合部に供給されるエンジンオイルの一部を、ロック機構6の潤滑にも利用した上で、さらに貫通穴43cによってガイド溝46に供給し、このガイド溝46およびシフトピン51の潤滑に供することで、ガイド溝46に対応してシャワーパイプのノズルを設ける必要がなくなり、その分、潤滑を安価に行えるようになる。   Therefore, a part of the engine oil supplied to the spline joint between the sleeve 43 and the intake camshaft 12 is also used for lubrication of the lock mechanism 6 and further supplied to the guide groove 46 through the through hole 43c. Since the guide groove 46 and the shift pin 51 are used for lubrication, there is no need to provide a nozzle of the shower pipe corresponding to the guide groove 46, and the lubrication can be performed correspondingly.

−他の実施形態−
本発明の構成は、上述した実施の形態には限定されない。この実施の形態はあくまで例示に過ぎず、本発明の構成は勿論、用途などについても限定するものではない。例えば、前記実施の形態ではカムユニット4に吸気バルブ10毎に低リフトカム41および高リフトカム42を設けて、そのリフト特性を高低2段階に切り替えるようにしているが、これに限定されず、例えばリフト特性は3段階に切り替えるように構成してもよい。
-Other embodiments-
The configuration of the present invention is not limited to the above-described embodiment. This embodiment is merely an example, and the configuration of the present invention is of course not limited to applications. For example, in the above-described embodiment, the cam unit 4 is provided with the low lift cam 41 and the high lift cam 42 for each intake valve 10 so that the lift characteristics are switched between two levels of high and low. However, the present invention is not limited to this. You may comprise so that a characteristic may be switched in three steps.

また、前記実施の形態では、スリーブ43と吸気カムシャフト12のスプライン結合部を潤滑するエンジンオイルの一部をロックボール61に供給した上で、さらに貫通穴43cを介してガイド溝46に供給するようにしているが、これにも限定されず、スプライン結合部を潤滑するエンジンオイルの一部を、直接的にガイド溝46に供給するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, part of the engine oil that lubricates the spline coupling portion between the sleeve 43 and the intake camshaft 12 is supplied to the lock ball 61 and then supplied to the guide groove 46 through the through hole 43c. However, the present invention is not limited to this, and a part of the engine oil that lubricates the spline coupling portion may be directly supplied to the guide groove 46.

また、前記実施の形態では、スリーブ43の2カ所に貫通穴43a,43bを設けて、ジャーナル部からスリーブ43の内周に供給し、スプライン結合部を潤滑するようにしているが、これにも限定されず、例えば吸気カムシャフト12の内部に設けた油路によって、スプライン結合部を潤滑する構造としてもよい。   In the above embodiment, the through holes 43a and 43b are provided at two locations on the sleeve 43 so that the journal portion supplies the inner periphery of the sleeve 43 to lubricate the spline connecting portion. For example, the spline coupling portion may be lubricated by an oil passage provided inside the intake camshaft 12.

また、前記実施の形態では、スリーブ43の2つのガイド溝46,47のうち、ガイド溝46にのみ貫通穴43cを介してエンジンオイルを供給するようにしており、ガイド溝47については別途、シャワーパイプのノズルなどによってエンジンオイルを供給する必要があるが、これにも限定されず、ガイド溝47に対してもガイド溝46と同様に、スリーブ43に設けた貫通穴からエンジンオイルを供給するようにしてもよい。   In the embodiment, engine oil is supplied to only the guide groove 46 of the two guide grooves 46, 47 of the sleeve 43 through the through hole 43c. The guide groove 47 is separately provided with a shower. It is necessary to supply engine oil by a pipe nozzle or the like. However, the present invention is not limited to this, and the engine oil is supplied to the guide groove 47 from the through hole provided in the sleeve 43 as well as the guide groove 46. It may be.

さらに、前記実施の形態では、エンジン1の動弁系における吸気側にカム切替機構を設けた例について説明したが、これは排気側であってもよいし、両側であってもよい。また、前記実施の形態のように直列4気筒エンジン1において、第1および第2気筒3(#1、#2)のカムユニット4を連結一体化し、第3および第4気筒3(#3、#4)のカムユニット4も連結一体化した場合にも限定されない。   Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the cam switching mechanism is provided on the intake side in the valve train of the engine 1 has been described, but this may be on the exhaust side or on both sides. In the in-line four-cylinder engine 1 as in the above-described embodiment, the cam units 4 of the first and second cylinders 3 (# 1, # 2) are connected and integrated, and the third and fourth cylinders 3 (# 3, # 2, The cam unit 4 of # 4) is not limited to being connected and integrated.

例えば直列3気筒エンジンにおいて第1および第2気筒3(#1、#2)のカムユニット4を連結一体化した場合にも、本発明を適用することができるし、気筒数に関係なく、全ての気筒3のカムユニット4を個別に動作させるようにした場合にも、本発明を適用することができる。また、エンジン1は直列5気筒以上であってもよいし、直列でなくV型など種々の気筒配列のエンジンにも本発明を適用することができる。   For example, the present invention can be applied to the case where the cam units 4 of the first and second cylinders 3 (# 1, # 2) are connected and integrated in an in-line three-cylinder engine, regardless of the number of cylinders. The present invention can also be applied to the case where the cam units 4 of the cylinders 3 are individually operated. Further, the engine 1 may have five or more in-line cylinders, and the present invention can also be applied to engines having various cylinder arrangements such as a V type instead of in-line.

本発明は、エンジンの動弁系に設けたカム切替方式の可変動弁機構において、カムシャフトに外挿したカムユニットに螺旋状のガイド溝を設けた場合に、そのガイド溝の潤滑を安価に実現できるので、例えば自動車に搭載されるエンジンに適用して効果が高い。   According to the present invention, in a cam switching type variable valve mechanism provided in a valve system of an engine, when a spiral guide groove is provided in a cam unit extrapolated to a camshaft, the guide groove is lubricated at low cost. Since it can be realized, it is highly effective when applied to an engine mounted on an automobile, for example.

1 エンジン
4 カムユニット
41 低リフトカム
42 高リフトカム
43 スリーブ
43c 貫通穴
44 スプライン内歯
46 ガイド溝
5 アクチュエータ
51 シフトピン
12 吸気カムシャフト
12a スプライン外歯
X 吸気カムシャフトの軸線(カム軸方向、エンジン前後方向)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 4 Cam unit 41 Low lift cam 42 High lift cam 43 Sleeve 43c Through-hole 44 Spline internal tooth 46 Guide groove 5 Actuator 51 Shift pin 12 Intake cam shaft 12a Spline external tooth X Intake cam shaft axis (cam shaft direction, engine longitudinal direction)

Claims (1)

エンジンのカムシャフトに円筒状のカムユニットを外挿し、その外周に設けた螺旋状のガイド溝に外方からシフトピンを係合させて、カムシャフトの回転に伴いカム軸方向にスライドさせることにより、当該カムユニットに設けられた複数のカムのうちのいずれかを選択可能としたエンジンの可変動弁機構において、
前記カムユニットのスリーブの内周に設けられたスプライン内歯と、前記カムシャフトの外周に設けられたスプライン外歯とが噛み合わされており、
前記スリーブには、その内周から前記ガイド溝まで貫通し、当該ガイド溝の底部に開口する貫通穴が設けられていることを特徴とする、エンジンの可変動弁機構。
By extrapolating a cylindrical cam unit to the camshaft of the engine, engaging a shift pin from the outside with a spiral guide groove provided on the outer periphery, and sliding it in the camshaft direction as the camshaft rotates, In the variable valve mechanism of the engine that can select any one of a plurality of cams provided in the cam unit,
The spline inner teeth provided on the inner periphery of the sleeve of the cam unit and the spline outer teeth provided on the outer periphery of the camshaft are meshed,
The variable valve mechanism for an engine according to claim 1, wherein the sleeve is provided with a through hole that penetrates from the inner periphery to the guide groove and opens at the bottom of the guide groove.
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JP2021025499A (en) * 2019-08-07 2021-02-22 スズキ株式会社 Valve gear of internal combustion engine

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