(57)【要約】【課題】作動油圧が低い状態でも狙い通りにラッチピン機構を動作させることが可能な動弁装置を提供する。【解決手段】動弁装置は、第１カム４１と第２カム４２とロッカアーム１とを備える。ロッカアーム１は、シリンダ部１１２が設けられたアウタアーム１１と、係止部１３３が設けられたインナアーム１３と、シリンダ部１１２の空洞部１１２ａ内を移動することにより、先端部が係止部１３３を係止しうる係止位置と先端部が係止部１３３を係止しない待機位置とをとりうるピストン１８１と、を有する。ピストン１８１が待機位置の場合において、ロッカアーム１の揺動駆動によってピストン１８１に対して加わるシリンダ部１１２の外側へ向かう第１方向への第１力が、ピストン１８１に対して加わる第２方向への第２力よりも大きくなり ピストン１８１が係止位置をとろうとするときに、係止部１３３がピストン１８１の先端部により係止不可能な位置に配置される。【選択図】図１
2020029817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１カムと、
前記第１カムとは輪郭形状が互いに異なり前記第１カムと同一の回転軸周りに回転する第２カムと、
前記第１カムまたは前記第２カムにより揺動駆動されるロッカアームと、を備え、
前記ロッカアームは、
長尺でありラッシュアジャスタにより支持される長手方向における一端部を支点として長手方向における他端部が揺動し、前記第１カムに当接可能な第１当接部を有する第１アームと、
長尺であり長手方向における一端部が前記第１アームの他端部に枢着され前記一端部を支点として長手方向における他端部が揺動し、前記第２カムに当接可能な第２当接部を有する第２アームと、
長尺の空洞部を有し、前記第１アームと前記第２アームとのいずれか一方に設けられたシリンダ部と、
前記第２アームと前記第１アームとのうちの前記一方に係止され、前記一方とは異なる他方に設けられた係止部と、
前記シリンダ部の空洞部内に配置され前記空洞部内を前記長手方向に移動することにより、先端部が前記空洞部の外側へ突き出して前記係止部を係止しうる係止位置と、前記先端部が前記係止部を係止しない待機位置と、をとりうるピストンと、を備え、
前記ピストンが前記待機位置の場合において、前記ロッカアームの揺動駆動によって前記ピストンに対して加わる第１力が、前記ピストンに対して前記ピストンに所定の位置を維持させるために加える第２力よりも大きくなり、前記ピストンが前記係止位置をとろうとするときに、前記係止部が前記ピストンの先端部により係止不可能な位置に配置される、
動弁装置。
【請求項２】
第１カムと、
前記第１カムとは輪郭形状が互いに異なり前記第１カムと同一の回転軸周りに回転する第２カムと、
前記第１カムまたは前記第２カムにより揺動駆動されるロッカアームと、を備え、
前記ロッカアームは、
長尺でありラッシュアジャスタにより支持される長手方向における一端部を支点として長手方向における他端部が揺動し、前記第１カムに当接可能な第１当接部を有する第１アームと、
長尺であり長手方向における一端部が前記第１アームの他端部に枢着され前記一端部を支点として長手方向における他端部が揺動し、前記第２カムに当接可能な第２当接部を有する第２アームと、
長尺の空洞部を有し、前記第１アームと前記第２アームとのいずれか一方に設けられたシリンダ部と、
前記第２アームと前記第１アームとのうちの前記一方に係止され、前記一方とは異なる他方に設けられた係止部と、
前記シリンダ部の空洞部内に配置され前記空洞部内を前記長手方向に移動することにより、先端部が前記空洞部の外側へ突き出して前記係止部を係止しうる係止位置と、前記先端部が前記係止部を係止しない待機位置と、をとりうるピストンと、を備え、
前記ピストンが前記待機位置の場合において、前記ピストンの移動方向に延伸し且つ前記ピストンの重心を通る第２仮想直線は、前記重心と前記第１アームの揺動中心とを結ぶ第１仮想直線と前記第２仮想直線とを含む仮想面内における前記ロッカアームが揺動する際の前記重心の軌跡の接線方向に延伸する第３仮想直線に対して傾斜している、
動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外側アームと内側アームと内側アームに設けられたラッチピン機構とを備えるロッカアームアセンブリが提案されている（例えば特許文献１参照）。ここで、ラッチピン機構は、内側アームに設けられたボア内に配置されたラッチピンと、ラッチピンをボアの外側へ突き出す方向へ付勢するバネと、を有する。そして、ラッチピンが内側アームから外側に突き出すことにより外側アームがラッチされた状態になると、外側アームと内側アームとが一緒に揺動する。一方、ラッチピンが内側アームのボア内に退縮した状態になると、外側アームのラッチ状態が解除され、外側アームが内側アームに対してロストモーション回転する。ラップピン機構は、ボア内へ作動油を導入しボア内の作動油圧を上昇させることにより、ラッチピンをボア内に退縮させる。一方、ラッチピン機構は、ボア内の作動油を排出しボア内の作動油圧を低下させることにより、バネによりラッチピンを内側アームから外側に突き出した状態にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−６１９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種のロッカアームアセンブリにおいて、作動油圧が低い状態でもラッチピン機構を動作させることを可能とすることが要請されている。この場合、作動油圧の低下に伴い、バネの弾性力を低下させる必要がある。しかしながら、バネの弾性力を低下させると、ロッカアームアセンブリが揺動する際にラッチピンの移動可能な方向に作用する力によりラッチピンが移動してしまい、意に反してラッチピンにより外側アームがラッチされたり、外側アームのラッチが解除されたりしてしまう虞がある。
【０００５】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、作動油圧が低い状態でも狙い通りにラッチピン機構を動作させることが可能な動弁装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る動弁装置は、
第１カムと、
前記第１カムとは輪郭形状が互いに異なり前記第１カムと同一の回転軸周りに回転する第２カムと、
前記第１カムまたは前記第２カムにより揺動駆動されるロッカアームと、を備え、
前記ロッカアームは、
長尺でありラッシュアジャスタにより支持される長手方向における一端部を支点として長手方向における他端部が揺動し、前記第１カムに当接可能な第１当接部を有する第１アームと、
長尺であり長手方向における一端部が前記第１アームの他端部に枢着され前記一端部を支点として長手方向における他端部が揺動し、前記第２カムに当接可能な第２当接部を有する第２アームと、
長尺の空洞部を有し、前記第１アームと前記第２アームとのいずれか一方に設けられたシリンダ部と、
前記第２アームと前記第１アームとのうちの前記一方に係止され、前記一方とは異なる他方に設けられた係止部と、
前記シリンダ部の空洞部内に配置され前記空洞部内を前記長手方向に移動することにより、先端部が前記空洞部の外側へ突き出して前記係止部を係止しうる係止位置と、前記先端部が前記係止部を係止しない待機位置と、をとりうるピストンと、を備え、
前記ピストンが前記待機位置の場合において、前記ロッカアームの揺動駆動によって前記ピストンに対して加わる第１力が、前記ピストンに対して前記ピストンに所定の位置を維持させるために加える第２力よりも大きくなり、前記ピストンが前記係止位置をとろうとするときに、前記係止部が前記ピストンの先端部により係止不可能な位置に配置される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ピストンが待機位置の場合において、ロッカアームの揺動駆動によってピストンに対して加わる第１力が、ピストンに対してピストンに所定の位置を維持させるために加える第２力よりも大きくなり、ピストンが係止位置をとろうとするときに、係止部がピストンの先端部により係止不可能な位置に配置される。これにより、ピストン先端部が待機位置にある場合において、ピストンがロッカアームの搖動によってシリンダ部の外側へ向かう第１方向へ移動しても第２アームの係止部がピストンの先端部に係止されない。従って、ピストンに加わる第２力を小さくしても、ピストンの先端部が待機位置にある場合において意図せずにピストンの先端部が係止位置に移動することが防止される。それ故、低い作動油圧でもピストンを狙い通りに切換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る動弁装置の動作を説明するための断面図であり、（Ａ）はロッカアームのアウタアームとインアアームとが連結されていない状態を示す図であり、（Ｂ）はロッカアームのアウタアームとインナアームとが連結された状態を示す図である。
【図２】実施の形態に係るロッカアームを示し、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線で破断した断面をハッチングで示した斜視図である。
【図３】実施の形態に係るロッカアームの一部の断面図である。
【図４】実施の形態に係る動弁装置の動作を説明するための図である。
【図５】実施の形態に係る動弁装置の動作を説明するための図である。
【図６】実施の形態に係る動弁装置についてロッカアームのアウタアームとインアアームとが連結されていない状態での動作を説明するための図であり、（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）は他の状態での断面図である。
【図７】実施の形態に係る動弁装置についてロッカアームのアウタアームとインアアームとが連結されていない状態での動作を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態に係る動弁装置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係る動弁装置は、第１カムと、第１カムとは輪郭形状が互いに異なり第１カムと同一の回転軸周りに回転する第２カムと、第１カムまたは第２カムにより揺動駆動されるロッカアームと、を備える。ロッカアームは、第１アームであるアウタアームと第２アームであるインナアームとピストンとコイルばねとを有する。アウタアームは、長尺であり長手方向における一端部に長手方向に延在する空洞部を有するシリンダ部が設けられるとともに、第１カムに当接可能な第１当接部である軸受を有する。そして、アウタアームは、ラッシュアジャスタにより支持される前述の一端部を支点として長手方向における他端部が揺動する。インナアームは、長尺であり長手方向における一端部がアウタアームの他端部に枢着されその一端部を支点として長手方向における他端部が揺動する。また、インナアームの他端部には、アウタアームの一端部に係止される係止部が設けられるとともに、第２カムに当接可能な第２当接部である軸受を有する。ピストンは、シリンダ部の空洞部内に配置されシリンダ部内をアウタアームの長手方向に移動することにより、先端部が空洞部の外側へ突き出してインナアームの係止部を係止しうる係止位置と、インナアームの係止部を係止しない待機位置とをとりうる。コイルばねは、ピストン先端部が待機位置をとるようにピストンを付勢する。
【００１０】
そして、ピストンの先端部が前述の待機位置にある場合において、ロッカアームの揺動によってピストンに対して加わる第１力が、ピストンに対してピストン先端部に待機位置に維持させるために加えるコイルばねによる第２力よりも大きくなるとき、係止部がピストンの先端部により係止不可能な位置に配置されるように、係止部が設定されている。これにより、ピストン先端部が前述の待機位置にある場合において、ロッカアームの動作中に、ピストンの先端部が意図せずにインナアームの係止部を係止しうる係止位置へ移動することが防止される。また、ピストンの移動方向に延伸し且つピストンの重心を通る第２仮想直線は、ピストンの重心とアウタアームの揺動中心とを結ぶ第１仮想直線および第２仮想直線を含む仮想面内におけるロッカアームが揺動する際のピストンの重心の軌跡の接線方向に延伸する第３仮想直線に対して傾斜している。これにより、ロッカアームの動作時に、ピストンの先端部が前述の待機位置にある場合にはピストンの先端部が意図せずにインナアームの係止部を係止しうる係止位置へと向かうことを抑制でき、他方でピストンの先端部が前述の係止位置にある場合にはピストンの先端部が意図せずに前述の待機位置へと向かうことが抑制できる。
【００１１】
本実施の形態に係る動弁装置は、例えばエンジンに内蔵されるものであり、図１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、第１カム４１と、第１カム４１とは輪郭形状が異なる第２カム４２と、バルブ２と、ロッカアーム１と、ラッシュアジャスタ３と、を備える。第１カム４１と第２カム４２とは、エンジンのクランク軸（図示せず）により回転させられる同一のカムシャフト４０に固定されている。そして、第２カム４２は、第１カム４１と同一の回転軸Ｊ１周りに回転する。また、第２カム４２のカム曲線の最大変位量は、第１カム４１のカム曲線の最大変位量に比べて大きい。バルブ２は、エンジンのシリンダ内に連通する通気路（図示せず）の通気口（図示せず）を開閉するために往復動可能に装着されている。
【００１２】
ロッカアーム１は、第１カム４１および第２カム４２が回転することにより揺動してバルブ２を開閉する。ロッカアーム１は、それに接続されるバルブのリフト特性を２種類の特性に切り換えることができるいわゆる切換式ロッカアームであり、第１カム４１により揺動駆動される状態と、第２カム４２により揺動駆動される状態と、に切り換え可能である。ロッカアーム１は、図２（Ａ）および（Ｂ）に示すように、長尺のアウタアーム１１と、長尺のインナアーム１３と、長尺の空洞部１１２ａを有するシリンダ部１１２と、ピストン１８１と、ピストン１８１の先端部に係止される係止部１３３と、コイルばね１８３と、を備える。以下、図２（Ａ）および（Ｂ）を用いて説明する場合、適宜、アウタアーム１１の短手方向をＸ軸方向、長手方向をＹ軸方向、Ｘ軸、Ｙ軸それぞれに直交する方向をＺ軸方向として説明する。
【００１３】
アウタアーム１１は、第１カム４１に対向して配置され、第１カム４１に当接可能な第１当接部である軸受１２１を有する。アウタアーム１１は、２つの第１壁１１３と、２つの第２壁１１１と、２つの第１壁１１３を連結する連結部１１５と、基部１１６と、Ｘ軸方向で隣り合う第１壁１１３と第２壁１１１とを連結する連結部１１４と、を有する。２つの第１壁１１３は、そのＸ軸方向におけるインナアーム１３の両側においてそのＹ軸方向に沿って互いに平行に配設されている。第２壁１１１は、２つの第１壁それぞれのインナアーム１３側とは反対側においてＹ軸方向に沿って配設されている。２つの第１壁１１３には、シャフト１２２の端部が挿通される貫通孔（図示せず）が形成され、２つの第２壁１１１には、シャフト１２２の端部が挿通された貫通孔１１１ａが形成されている。また、第１壁１１３の＋Ｙ方向側の端部には、細長の円柱状のシャフト１６が挿通される貫通孔１１３ｂが形成されている。軸受１２１は、例えばころ軸受であり、アウタアーム１１の第１壁１１３と第２壁１１１との間に配置され、内側にシャフト１２２が挿通されている。また、シャフト１２２はその両端部が第１壁１１３に形成された貫通孔（図示せず）と第２壁１１１に形成された貫通孔１１１ａとに固定されている。
【００１４】
連結部１１５には、スリッパ面１７１が形成されている。基部１１６には、ピボット部１７２と、ラッシュアジャスタ３からシリンダ部１１２内へ作動油を供給するための油路１１６ｂと、が形成されている。油路１１６ｂは、ピボット部１７２に連通している。ピボット部１７２は、＋Ｚ方向に膨出したドーム状の形状を有し、先端部に油を導入するための導入孔１７２ａが形成されている。そして、ラッシュアジャスタ３は、その先端部がピボット部１７２の内側に配置された状態でアウタアーム１１の基部１１６を支持する。また、バルブ２は、スリッパ面１７１を介してアウタアーム１１の連結部１１５に接続される。
【００１５】
シリンダ部１１２は、アウタアーム１１の基部１１６の＋Ｚ方向側に設けられている。シリンダ部１１２は、円筒状であり、内側が油路１１６ｂに連通している。シリンダ部１１２は、その筒軸（図示せず）がアウタアーム１１の長手方向に沿って延在する形で基部１１６と連続一体に設けられている。
【００１６】
ピストン１８１は、その基端部に設けられたフランジ部１８１ａと、その−Ｙ方向側の端面から内部を＋Ｙ方向側に向かって延在する凸部１８１ｂと、を有する。ピストン１８１は、フランジ部１８１ａが空洞部１１２ａ内に配置された状態で、シリンダ部１１２内をＹ軸方向に移動する。コイルばね１８３は、ピストン１８１に巻回された状態で、空洞部１１２ａの内壁とピストン１８１との間に介在している。コイルばね１８３は、その付勢力によりピストン１８１を−Ｙ方向側に向かう方向へ付勢している。ピストン１８１とコイルばね１８３とは、シリンダ部１１２内に配置されている。
【００１７】
図２（Ａ）および（Ｂ）に戻って、ピストン１８１は、ピボット部１７２の導入孔１７２ａから油路１１６ｂを通じて空洞部１１２ａに導入される油の油圧により＋Ｙ方向側へ移動する。一方、ピストン１８１は、コイルばね１８３の付勢力により−Ｙ方向側へ移動する。そして、ピストン１８１は、シリンダ部１１２内を移動することにより、その先端部が係止部１３３の先端よりも＋Ｙ方向側に位置した係止位置と、先端部が係止部１３３の先端より−Ｙ方向側に位置した待機位置とをとりうる。
【００１８】
図１（Ｂ）のように、ピストン１８１の先端部がインナアーム１３の係止部１３３よりも−Ｚ方向側にある場合にピストン１８１が係止位置をとると、ピストン１８１の先端部がインナアーム１３の係止部１３３の−Ｚ方向側に嵌入された状態となる。この場合、インナアーム１３とアウタアーム１１は一体となり、ロッカアーム１が第２カム４２により揺動駆動される。これに対して、図１（Ａ）のようにピストン１８１の先端部が待機位置にある場合は、インナアーム１３とアウタアーム１１とは相対的に揺動駆動される。
【００１９】
インナアーム１３は、第２カム４２に対向して配置され、第２カム４２に当接可能な第２当接部である軸受１４１を有する。インナアーム１３は、Ｙ軸方向に沿ってアウタアーム１１の２つの第１壁１１３に平行に配設された２つの第３壁１３１と、２つの第３壁１３１を連結する連結部１３２と、を有する。２つの第３壁１３１の＋Ｙ方向側の端部には、シャフト１６が挿通される貫通孔１３１ｂが形成されている。また、２つの第３壁１３１には、それぞれ、シャフト１４２が固定される貫通孔（図示せず）が形成されている。軸受１４１は、例えばころ軸受であり、インナアーム１３の２つの第３壁１３１の間に配置され、内側にシャフト１４２が挿通されている。そして、係止部１３３は、インナアーム１３における貫通孔１３１ｂを介してシャフト１６に枢着される側の端部とは反対側の端部に設けられている。
【００２０】
なお、インナアーム１３の係止部１３３を第２カム４２に向かう方向に付勢するために、インナアーム１３には例えば捩りばねのような弾性体(図示せず)が設けられる。弾性体の配置に限定はないが、たとえば捩りばねをシャフト１６に装着し、捩りばねの一端部を連結部１１５に固定し、捩りばねの他端部を連結部１３２に当接することが考えられる。
【００２１】
ここで、図３に示すように、ピストン１８１の先端部が待機位置にあるとする。この場合、ピストン１８１の移動方向に延伸し且つ重心Ｐ１を通る第２仮想直線ＶＬ２は、ロッカアーム１が揺動する際のピストン１８１の重心Ｐ１の軌跡Ｓ１の接線方向に延伸する第３仮想直線ＶＬ３に対して角度αだけ傾斜している。ここで、第３仮想直線ＶＬ３は、第１仮想直線ＶＬ１と第２仮想直線ＶＬ２とを含む仮想面内に含まれる直線である。また、角度αはこの第２仮想直線ＶＬ２と第３仮想直線ＶＬ３とがなす鋭角である。この場合、アウタアーム１１がバルブ２を押し込む方向へ動くとき、ピストン１８１には、アウタアーム１１の揺動によって、ピストン１８１の重心Ｐ１が描く軌跡Ｓ１の重心Ｐ１における接線方向へ作用する力Ｆθと、揺動中心Ｃ１に対する遠心方向へ作用する力Ｆｒと、が働く。
【００２２】
角度αと、アウタアーム１１がバルブ２を押し込む方向へ動くときにピストン１８１に加わる力Ｆｒおよび力Ｆθそれぞれのピストン１８１の移動方向の成分Ｆｒ（ＶＬ２）、Ｆθ（ＶＬ２）と、の関係を図４に示す。図４において、角度αは、第３仮想直線ＶＬ３を基準として、ロッカアーム１がバルブ２を押し込む時の揺動方向ＡＲ２１（図１参照）側を正とし、ロッカアーム１がバルブ２を引き上げる時の揺動方向ＡＲ２２側を負としている。また、成分Ｆｒ（ＶＬ２）、Ｆθ（ＶＬ２）は、それぞれピストン１８１がシリンダ部１１２の外側へ向かって移動する方向を正としている。図４に示すように、角度αが正の場合、成分Ｆｒ（ＶＬ２）が負となるので、その分、アウタアーム１１の揺動によってピストン１８１に対して加わる、ピストン１８１がシリンダ部１１２の外側に移動する力が低減される。
【００２３】
前述のように、本実施の形態では、ピストン１８１が係止部１３３と係止するために−Ｙ方向側から＋Ｙ方向側へと移動する構成であるため、角度αを正とすることでピストン１８１の係止位置への移動力を低減させる。しかし、例えば、ピストン１８１が、本実施の形態とは異なり、係止部１３３と係止するために＋Ｙ方向側から−Ｙ方向側へと移動する構成、例えば、アウタアーム１１のバルブ２側にシリンダ部やピストンを配置した構成において、ピストンの係止位置への移動力を低減させるのであれば、角度αを負とすることが好ましい。
【００２４】
次に、本実施の形態に係る動弁装置の基本的な動作について図１（Ａ）および（Ｂ）を参照しながら説明する。図１（Ａ）に示すように、ピストン１８１の先端部が待機位置のとき、インナアーム１３の係止部１３３は、ピストン１８１の先端部に係止されておらず、インナアーム１３は、アウタアーム１１に対して揺動自在となっている。この場合、第１カム４１および第２カム４２が、矢印ＡＲ１に示すように、回転軸Ｊ１周りに連動して回転すると、アウタアーム１１が、第１カム４１によりラッシュアジャスタ３の先端部の揺動中心Ｃ１を中心とした角度θ１の範囲内で揺動駆動される（矢印ＡＲ２１、ＡＲ２２参照）。そして、バルブ２は、第１カム４１により押し込まれる方向（矢印ＡＲ３１参照）または引き上げる方向（矢印ＡＲ３２参照）へ変位する。このとき、第２カム４２は、インナアーム１３をアウタアーム１１に対して揺動させるだけでありバルブ２の駆動に寄与しない。
【００２５】
一方、図１（Ｂ）に示すように、ピストン１８１の先端部が係止位置にあるとき、インナアーム１３の係止部１３３が、ピストン１８１の先端部に係止された状態となることができる。この場合、第１カム４１および第２カム４２が、矢印ＡＲ１に示すように、回転軸Ｊ１周りに連動して回転すると、アウタアーム１１が、第２カム４２によりラッシュアジャスタ３の先端部の揺動中心Ｃ１を中心とした角度θ２の範囲内で揺動駆動される（矢印ＡＲ２１、ＡＲ２２参照）。そして、バルブ２は、第２カム４２の特性に応じて、押し込まれる方向（矢印ＡＲ３１参照）または引き上げる方向（矢印ＡＲ３２参照）へ変位する。ここで、前述のように、第２カム４２のカム曲線の最大変位量が第１カム４１のカム曲線の最大変位量に比べて大きい。従って、インナアーム１３がアウタアーム１１に連結されていない状態でのアウタアーム１１の揺動角度θ２は、インナアーム１３がアウタアーム１１に連結された状態でのアウタアーム１１の揺動角度θ１に比べて大きくなる。
【００２６】
次に、本実施の形態に係る動弁装置について、ピストン１８１の先端部が待機位置にある場合の動作について図５乃至図７を参照しながら詳細に説明する。図５は、第１力Ｆ１（以下、単に「力Ｆ１」ともいう。）、第２力Ｆ２（以下、単に「力Ｆ２」ともいう。）の大きさ並びにピストン１８１の移動方向から見たときにピストン１８１の先端部とインナアーム１３の係止部１３３とが重なった部分の長さ（以下、「オーバーラップ量」ともいう。）Ｌの、第１カム４１および第２カム４２の回転角度依存を示している。ここで、力Ｆ１は、図３を用いて説明したアウタアーム１１の揺動によってピストン１８１に対して作用する力の合力のピストン１８１の移動方向（Ｙ軸方向）成分であり、力Ｆ２は、ピストン１８１に所定の位置を維持させるために加える力の合力である。本実施の形態では、力Ｆ２はピストン１８１が待機位置を維持するように付勢するコイルばね１８３の付勢力に相当する。また、図５において、力Ｆ１は、図３を用いて説明した第１方向を正とし、力Ｆ２は、第１方向とは反対方向の第２方向を正としている。更に、オーバーラップ量Ｌは、ピストン１８１の移動方向から見たときにピストン１８１の先端部とインナアーム１３の係止部１３３とが重なっている場合を正とし、反対にピストン１８１の先端部とインナアーム１３の係止部１３３とがピストン１８１の移動方向から見たときに離間している場合を負としている。
【００２７】
図５における第１カム４１および第２カム４２の回転角度が角度範囲Ｄ１内になったとする。この場合、動弁装置は、例えば図６（Ａ）に示すような状態となっている。ここで、インナアーム１３の係止部１３３は、図示しない弾性体（例えばシャフト１６に設けた捩りばね）により第２カム４２に向かう方向へ付勢されている。また、ピストン１８１の移動方向から見たときに、ピストン１８１の先端部とインナアーム１３の係止部１３３とは離間している。
【００２８】
また、図５における第１カム４１および第２カム４２の回転角度が角度範囲Ｄ２内になったとする。この場合、図６（Ｂ）に示すように、第２カム４２によりインナアーム１３がアウタアーム１１に対して相対的に動かされるが、力Ｆ１の大きさが力Ｆ２の大きさ以下であるため、ピストン１８１は、第２方向に向かって押し付けられた状態を維持している。
【００２９】
そして、図５における第１カム４１および第２カム４２の回転角度が角度範囲Ｄ３内になったとする。この場合、図７に示すように、第２カム４２によりインナアーム１３がアウタアーム１１に対して相対的に動かされ、かつ力Ｆ１の大きさは力Ｆ２の大きさよりも大きくなる。よって、ピストン１８１は係止位置へと移動を開始し、ピストン１８１の先端部が空洞部１１２ａの外側へ突き出す。しかし、角度範囲Ｄ３においては、常に係止部１３３のオーバーラップ量Ｌが正となるように設定されている。即ち、係止部１３３のオーバーラップ量Ｌは、ピストン１８１に対して第１方向へ加わる第１力Ｆ１が、ピストン１８１に対してコイルばね１８３から第２方向へ加わる第２力Ｆ２よりも大きくなり、ピストン１８１の先端部が係止位置をとろうとするときに、インナアーム１３の係止部１３３がピストン１８１の先端部により係止不可能な位置に配置されるように設定されている。よって、ピストン１８１の先端部は、インナアーム１３の係止部１３３に当接することによりその移動が規制され、係止位置をとることができない。
【００３０】
本実施の形態では、ピストン１８１が動き出す角度範囲Ｄ３全域にわたってオーバーラップ量Ｌが正の値となるようにオーバーラップ量Ｌを設定したが、必ずしも角度範囲Ｄ３全域にわたってオーバーラップ量Ｌが正となるように設定せずともよく、ピストン１８１の先端部と係止部１３３との間にＹ軸方向のクリアランスを設けた場合には、ピストン１８１が動き出した後、ピストン１８１の先端部が係止位置に到るまでにオーバーラップ量Ｌが正となるように構成すればよい。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態に係る動弁装置では、第１カム４１および第２カム４２の輪郭形状によって実現される動弁運動に合わせて係止部１３３のオーバーラップ量Ｌを設定することで、ピストン１８１の先端部が前述の待機位置の場合において、ロッカアーム１の搖動運動によって第１力Ｆ１が第２力Ｆ２よりも大きくなるときに、インナアーム１３の係止部１３３がピストン１８１の先端部により係止不可能な位置に配置されるようにしている。ここで、第１力Ｆ１は、ロッカアーム１の揺動によってピストン１８１に対して加わる力であり、第２力Ｆ２は、ピストン１８１に対してピストン１８１が待機位置を維持するようにコイルばね１８３から加えられている力である。これにより、ピストン１８１の先端部が待機位置にある場合において、ロッカアーム１の搖動運動によってピストン１８１がシリンダ部１１２の外側に向かって移動してもインナアーム１３の係止部１３３がピストン１８１の先端部に係止されない。従って、コイルばね１８３からピストン１８１に加わる第２力を小さくしても、ピストン１８１の先端部が待機位置にある場合において、ロッカアーム１の動作中に意図せずにピストン１８１が係止位置へ移動することが防止される。
【００３２】
更に、本実施の形態に係るロッカアーム１では、図３に示すように、前述の第２仮想直線ＶＬ２が前述の第３仮想直線に対して傾斜している。そして、第１仮想直線ＶＬ１と前述の第２仮想直線ＶＬ２とのなす鋭角側の角度は、バルブ２を押し込む際の揺動方向を正の角度、バルブ２を引き戻す際の搖動方向を負の角度としたとき、ピストン１８１が係止部１３３と係止するためにラッシュアジャスタ３側からバルブ２側に移動する場合には正の角度、ピストン１８１が係止部１３３と係止するためにバルブ２側からラッシュアジャスタ３側へ移動する場合には負の角度、を有する。これにより、アウタアーム１１がバルブ２を押し込む方向へ動くときにおいて、前述の力Ｆｒのピストン１８１が係止部１３３と係止する方向の成分の大きさが小さくなるので、その分、ピストン１８１をシリンダ部１１２の外側に移動させる方向への力が低減される。従って、コイルばね１８３からピストン１８１に加わる第２力を小さくしても、ピストン１８１の先端部が意図せずに待機位置から係止位置に移動することが防止されるという利点がある。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前述の実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、実施の形態では、ピストン１８１がアウタアーム１１のラッシュアジャスタ３側に配置される例について説明したが、これに限らず、例えばピストン１８１がアウタアーム１１のバルブ２側に配置される構成であってもよい。或いは、実施の形態では、ピストン１８１がアウタアーム１１側からインナアーム１３側へ移動させてインナアーム１３の係止部１３３を係止し、アウタアーム１１とインナアーム１３とを一体となって揺動駆動させる構成について説明した。但し、これに限らず、例えばインナアーム１３側からアウタアーム１１側に移動するピストンによってアウタアーム１１の係止部を係止し、アウタアーム１１とインナアーム１３とを一体となって揺動駆動させる構成であってもよい。これらの構成によれば、ピストンの先端部の係止位置とは係止部の先端よりも−Ｙ方向側の位置であり、ピストン先端部の待機位置とは係止部の先端よりも＋Ｙ方向側の位置である。
【００３４】
実施の形態では、第２力を構成する力がコイルばね１８３の−Ｙ方向側への付勢力のみである構成について説明した。しかし、これに限らず、例えばピストンがコイルばねの付勢力により＋Ｙ方向側に移動し、作動油の油圧により−Ｙ方向側に移動する構成であってもよい。本構成によれば、ピストン１８１の先端部は空洞部１１２ａに作動油の油圧が導入された状態で待機位置をとる。そして、この場合の第２力はコイルばねの付勢力と作動油の油圧によりピストン１８１に作用する力との合力となる。
【００３５】
また、ピストン１８１がコイルばね１８３の付勢力により＋Ｙ方向側に移動し、作動油の油圧により−Ｙ方向側に移動する構成においては、ピストンが係止位置から待機位置へと移動する力を低減できるように、角度αを負の角度としてもよい。
【００３６】
以上、本発明の実施の形態および変形例（なお書きに記載したものを含む。以下、同様。）について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明は、実施の形態および変形例が適宜組み合わされたもの、それに適宜変更が加えられたものを含む。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、吸排気弁のリフト特性を切換可能にした動弁装置として好適である。
【符号の説明】
【００３８】
１，２００１：ロッカアーム、２：バルブ、３：ラッシュアジャスタ、１１：アウタアーム、１３：インナアーム、１６，１２２，１４２，２１２２，２１４２：シャフト、４０：カムシャフト、４１：第１カム、４２：第２カム、１１１：第２壁、１１１ａ，１１３ｂ，１３１ｂ，１３１ｃ：貫通孔、１１２：シリンダ部、１１２ａ：空洞部、１１３：第１壁、１１４，１１５，１３２：連結部、１１６：基部、１８１ｂ：凸部、１１６ｂ：油路、１２１，１４１：軸受、１３１：第３壁、１３３：係止部、１７１：スリッパ面、１７２：ピボット部、１７２ａ：導入孔、１８１：ピストン、１８１ａ：フランジ部、１８３：コイルばね、Ｃ１：揺動中心、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３：角度範囲、Ｆ１：第１力、Ｆ２：第２力、Ｊ１：回転軸、Ｐ１：重心、Ｓ１：軌跡、ＶＬ１：第１仮想直線、ＶＬ２：第２仮想直線、ＶＬ３：第３仮想直線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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