(57)【要約】【課題】吸気弁および排気弁を閉弁休止させる真円状の休止部がカムシャフトに設けられ、吸気弁に連動、連結される吸気弁側駆動ロッカアームと排気弁に連動、連結される排気弁側駆動ロッカアームとが、休止部にそれぞれ当接される内燃機関の動弁装置において、カムシャフトの軸方向短縮化および加工工数の低減を可能とする。【解決手段】カムシャフト２８の軸線を含む平面への投影を少なくとも部分的に重ならせて配置される吸気弁側駆動ロッカアーム３６，３７および排気弁側駆動ロッカアーム４４，４５が、共通の休止部３３1 ，３３2 に当接される。【選択図】        図２
2006097696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気弁（ＶI ）および排気弁（ＶE ）を閉弁休止させる真円状の休止部（３３1 ，３３2 ）がカムシャフト（２８）に設けられ、吸気弁（ＶI ）に連動、連結される吸気弁側駆動ロッカアーム（３６，３７）と排気弁（ＶE ）に連動、連結される排気弁側駆動ロッカアーム（４４，４５）とが、休止部（３３1 ，３３2 ）にそれぞれ当接される内燃機関の動弁装置において、カムシャフト（２８）の軸線を含む平面への投影を少なくとも部分的に重ならせて配置される吸気弁側駆動ロッカアーム（３６，３７）および排気弁側駆動ロッカアーム（４４，４５）が、共通の休止部（３３1 ，３３2 ）に当接されることを特徴とする内燃機関の動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の動弁装置に関し、特に吸気弁および排気弁を閉弁休止させる真円状の休止部がカムシャフトに設けられ、吸気弁に連動、連結される吸気弁側駆動ロッカアームと排気弁に連動、連結される排気弁側駆動ロッカアームとが、休止部にそれぞれ当接される内燃機関の動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機関弁としての吸気弁を休止させる休止部がカムシャフトに設けられた動弁装置が、たとえば特開平４−１７７０７号公報等により既に知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、吸気弁および排気弁に共通な単一のカムシャフトを有するＳＯＨＣ型動弁装置において、気筒休止時には吸気弁を閉弁休止させるだけでなく排気弁も閉弁休止させることが必要であり、この場合、単純には吸気弁用の休止部および排気弁用の休止部が個別にカムシャフトに設けられればよいが、それではカムシャフトの軸方向短縮化が困難となり、また加工工数も増大することになる。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、機関弁を閉弁休止させる休止部がカムシャフトに設けられた動弁装置において、カムシャフトの軸方向短縮化および加工工数の低減を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、吸気弁および排気弁を閉弁休止させる真円状の休止部がカムシャフトに設けられ、吸気弁に連動、連結される吸気弁側駆動ロッカアームと排気弁に連動、連結される排気弁側駆動ロッカアームとが、休止部にそれぞれ当接される内燃機関の動弁装置において、カムシャフトの軸線を含む平面への投影を少なくとも部分的に重ならせて配置される吸気弁側駆動ロッカアームおよび排気弁側駆動ロッカアームが、共通の休止部に当接されることを特徴とする。
【０００６】
このような構成によれば、吸気弁側駆動ロッカアームおよび排気弁皮駆動ロッカアームが共通な休止部に当接されることにより、休止部の個数を必要最小限とすることができる。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように本発明によれば、吸気弁および排気弁を閉弁休止させる真円状の休止部がカムシャフトに設けられ、吸気弁に連動、連結される吸気弁側駆動ロッカアームと排気弁に連動、連結される排気弁側駆動ロッカアームとが、休止部にそれぞれ当接される内燃機関の動弁装置において、カムシャフトの軸線を含む平面への投影を少なくとも部分的に重ならせて配置される吸気弁側駆動ロッカアームおよび排気弁側駆動ロッカアームが、共通の休止部に当接されるので、休止部の個数を必要最小限として、カムシャフトの軸方向短縮化延いては動弁装置のコンパクト化を図るとともに加工工数を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【０００９】
図１ないし図５は本発明の一実施例を示すものであり、図１は内燃機関の縦断側面図、図２は図１の２−２線矢視図、図３は図２の３−３線に沿う断面図、図４は図２の４−４線断面図、図５は図２の５−５線断面図である。
【００１０】
先ず図１において、このＳＯＨＣ型内燃機関のシリンダブロック１０には複数のシリンダ１１…が並列して設けられ、各シリンダ１１…にはピストン１２…が摺動可能に嵌合される。またシリンダブロック１０の上面には、前記ピストン１２…との間に燃焼室１３…を形成するシリンダヘッド１４が結合され、該シリンダヘッド１４には、燃焼室１３…の天井面に開口するようにして一対の吸気弁口１５…ならびに一対の排気弁口１６…が各シリンダ１１…毎に設けられており、両吸気弁口１５…はシリンダヘッド１４の一側面に開口する吸気ポート１７…に連通され、両排気弁口１６…はシリンダヘッド１４の他側面に開口する排気ポート１８…に連通される。而して吸気ポート１７…に通じてシリンダヘッド１４に連結される吸気マニホールド１９には、吸気ポート１７…に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁２０…が付設される。またシリンダヘッド１４には排気ポート１８…に通じる排気マニホールド２１が連結される。
【００１１】
気筒休止を可能としたシリンダ１１に対応する部分で、両吸気弁口１５…を個別に開閉可能な一対の機関弁としての吸気弁ＶI ，ＶI は、シリンダヘッド１４にそれぞれ設けられたガイド筒２２…に摺動可能に嵌合され、各ガイド筒２２…から上方に突出した吸気弁ＶI ，ＶI の上端部に設けられるリテーナ２３，２３とシリンダヘッド１４との間には各吸気弁ＶI ，ＶI を囲繞する弁ばね２４…が縮設され、それらの弁ばね２４…により吸気弁ＶI ，ＶI は吸気弁口１５…を閉じる方向に付勢される。また両排気弁口１６…を個別に開閉可能な一対の機関弁としての排気弁ＶE ，ＶE は、シリンダヘッド１４にそれぞれ設けられたガイド筒２５…に摺動可能に嵌合され、各ガイド筒２５…から上方に突出した排気弁ＶE ，ＶE の上端部に設けられるリテーナ２６，２６とシリンダヘッド１４との間には各排気弁ＶE ，ＶE を囲繞する弁ばね２７…が縮設され、それらの弁ばね２７…により排気弁ＶE ，ＶE は排気弁口１６…を閉じる方向に付勢される。
【００１２】
図２および図３を併せて参照して、上記両吸気弁ＶI ，ＶI と、図示しないクランク軸に１／２の減速比で連動、連結されるカムシャフト２８との間には、カムシャフト２８の回転運動を吸気弁ＶI ，ＶI の開閉運動に変換する吸気弁駆動手段２９I が設けられ、両排気弁ＶE ，ＶE と前記カムシャフト２８との間には、カムシャフト２８の回転運動を排気弁ＶE ，ＶE の開閉運動に変換する排気弁駆動手段２９E が設けられる。
【００１３】
カムシャフト２８は、シリンダヘッド１４と該シリンダヘッド１４に結合されるホルダ３０とで、クランク軸の回転軸線と平行な軸線を有して回転自在に支承される。このカムシャフト２８には、シリンダヘッド１４およびホルダ３０間で回転自在に支承される一対のカムジャーナル部３１1 ，３１2 が軸方向に間隔をあけて設けられており、一方のカムジャーナル部３１1 から他方のカムジャーナル部３１2 に向けて順に間隔をあけた位置でカムシャフト２８には、実質休止カム３２と、休止部３３1 と、排気弁用作動カム３４と、吸気弁用作動カム３５と、休止部３３2 とがそれぞれ一体に設けられる。
【００１４】
吸気弁用作動カム３５は、吸気弁ＶI を開弁作動させ得るプロフィルを有するものであり、カムシャフト２８の軸線を中心とする円弧状のベース円部３５ａと、該ベース円部３５ａから半径方向外方に張出す高位部３５ｂとを有する。また実質休止カム３２は、吸気弁ＶI を実質休止状態とするが開弁時期には吸気弁ＶI をわずかに開弁させ得るプロフィルを有するものであり、カムシャフト２８の軸線を中心とする円弧状のベース円部３２ａと、該ベース円部３２ａから半径方向外方にわずかに張出す高位部３２ｂとを有する。さらに休止部３３1 ，３３2 は、カムシャフト２８の軸線を中心とする真円状に形成されるものであり、一方の休止部３３1 は実質休止カム３２および排気弁用作動カム３４間でカムシャフト２８に設けられるが、両カムジャーナル部３１1 ，３１2 の一方に隣接する休止部３３2 は、カムジャーナル部３１2 と面一の外周を有して該カムジャーナル部３１2 と一体化するようにしてカムシャフト２８に設けられる。
【００１５】
排気弁用作動カム３４は、排気弁ＶE を開閉作動させ得るプロフィルを有するものであり、カムシャフト２８の軸線を中心とする円弧状のベース円部３４ａと、該ベース円部３４ａから半径方向外方に張出す高位部３４ｂとを有する。
【００１６】
図４および図５を併せて参照して、吸気弁駆動手段２９I は、第１および第２吸気弁側駆動ロッカアーム３６，３７と、第１および第２吸気弁側自由ロッカアーム３８，３９とを備え、これらのロッカアーム３６〜３９は、カムシャフト２８の斜め上方位置でホルダ３０に固定的に支持された吸気弁側ロッカアームシャフト４０で揺動自在に支承される。
【００１７】
第１および第２吸気弁側駆動ロッカアーム３６，３７の一端部には、吸気弁ＶI ，ＶI の上端に当接するタペットねじ４１，４１がその進退位置を調整可能として螺合されており、両吸気弁側駆動ロッカアーム３６，３７の他端部には、カムシャフト２８の休止部３３1 ，３３2 に当接する当接部３６ａ，３７ａが設けられる。第２吸気弁側自由ロッカアーム３９は両吸気弁側駆動ロッカアーム３６，３７間に配置されており、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８は、第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６に関して第２吸気弁側自由ロッカアーム３９とは反対側に配置される。而して第１吸気弁側自由ロッカアーム３８には実質休止カム３２に転がり接触するローラ４２が軸支され、第２吸気弁側自由ロッカアーム３９には吸気弁側作動カム３５に転がり接触するローラ４３が軸支される。
【００１８】
排気弁駆動手段２９E は、第１および第２排気弁側駆動ロッカアーム４４，４５と、排気弁側自由ロッカアーム４６とを備え、これらのロッカアーム４４〜４６は、カムシャフト２８の斜め上方位置でホルダ３０に固定的に支持された排気弁側ロッカアームシャフト４７で揺動自在に支承される。
【００１９】
第１および第２排気弁側駆動ロッカアーム４４，４５は、カムシャフト２８の軸線を含む平面への投影を第１および第２吸気弁側駆動ロッカアーム３６，３７と少なくとも部分的に重ならせるようにして配置されており、両排気弁側駆動ロッカアーム４４，４５の一端部には、排気弁ＶE ，ＶE の上端に当接するタペットねじ４８，４８がその進退位置を調整可能として螺合される。また両排気弁側駆動ロッカアーム４４，４５の他端部には、吸気弁駆動手段２９I の両駆動ロッカアーム３６，３７と共通にしてカムシャフト２８の休止部３３1 ，３３2 に当接する当接部４４ａ，４５ａが設けられる。排気弁側自由ロッカアーム４６は両排気弁側駆動ロッカアーム４４，４５間に配置されており、この排気弁側自由ロッカアーム４６には排気弁側作動カム３４に転がり接触するローラ４９が軸支される。
【００２０】
各吸気弁側ロッカアーム３６〜３９ならびに排気弁側ロッカアーム４４〜４６の上方でホルダ３０上には支持板５０が固定されており、この支持板５０には、吸気弁駆動手段２９I の第１および第２吸気弁側自由ロッカアーム３８，３９、ならびに排気弁駆動手段２９E の排気弁側自由ロッカアーム４６にそれぞれ対応してロストモーション機構５１…がそれぞれ設けられる。これらのロストモーション機構５１…は図示しないばねを内蔵するものであり、第１および第２吸気弁側自由ロッカアーム３８，３９ならびに排気弁側自由ロッカアーム４６の上部には、対応するロストモーション機構５１…に当接する当接突部３８ａ，３９ａ，４６ａが設けられる。而して各ロストモーション機構５１…が発揮するばね力により、第１および第２吸気弁側自由ロッカアーム３８，３９は、実質休止カム３３および吸気弁側作動カム３５にそれぞれ当接させる方向に弾発付勢され、排気弁側自由ロッカアーム４６は排気弁側作動カム３４に当接する方向に弾発付勢される。
【００２１】
吸気弁駆動手段２９I において、第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第１吸気弁側自由ロッカアーム３８にはそれら３６，３８の連結および連結解除を切換可能な第１連結切換手段５３1 が設けられ、第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７および第２吸気弁側自由ロッカアーム３９にはそれら３７，３９の連結および連結解除を切換可能な第２連結切換手段５３2 が設けられ、第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６、第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７および第２吸気弁側自由ロッカアーム３９にはそれら３６，３７，３９の連結および連結解除を切換可能な第３連結切換手段５４が設けられる。また排気弁駆動手段２９E において、第１排気弁側駆動ロッカアーム４４および排気弁側自由ロッカアーム４６には、それら４４，４６の連結および連結解除を切換可能な連結切換手段５５1 が設けられ、第２排気弁側駆動ロッカアーム４５および排気弁側自由ロッカアーム４６には、それら４５，４６の連結および連結解除を切換可能な連結切換手段５５2 が設けられる。
【００２２】
図４に注目して、第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第１吸気弁側自由ロッカアーム３８間に設けられる第１連結切換手段５３1 は、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８に摺動自在に嵌合されるピストン５６と、該ピストン５６に摺動自在に嵌合される押圧ピン５７と、ピストン５６および押圧ピン５７間に縮設されるばね５８と、押圧ピン５７に当接する切換ピン５９と、押圧ピン５７とは反対側で切換ピン５９に当接して第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６に摺動自在に嵌合される規制部材６０と、該規制部材６０および第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６間に縮設される戻しばね６１とを備え、該戻しばね６１のセット荷重は前記ばね５８のセット荷重よりも大きく設定される。
【００２３】
ピストン５６は、一端を閉塞端とした有底円筒状に形成されるものであり、該ピストン５６の閉塞端と第１吸気弁側自由ロッカアーム３８との間に油圧室６２が形成される。また第１吸気弁側自由ロッカアーム３８には、油圧室６２に通じる連通路６３が設けられており、この連通路６３は、吸気弁側ロッカアームシャフト４０内に設けられた油路６４に常時連通される。
【００２４】
押圧ピン５７は、ピストン５６内に嵌合可能な外径を有して有底円筒状に形成さており、その開口端をピストン５６の閉塞端に対向させるようにして該ピストン５６内に摺動自在に嵌合される。而してばね５８は、ピストン５６の閉塞端と押圧ピン５７の閉塞端との間に縮設される。
【００２５】
切換ピン５９は、図４で示すように第１吸気弁側自由ロッカアーム３８および第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６間に跨がって嵌合する位置と、押圧ピン５７との当接面を第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第１吸気弁側自由ロッカアーム３８間に対応させて第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６に嵌合した位置との間で摺動可能である。
【００２６】
規制部材６０は、切換ピン５９に当接する一端側を閉塞端とした有底円筒状に形成されるものであり、該規制部材６０の他端部には、第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６に摺動自在に嵌合する鍔部６０ａが半径方向外方に張出して設けられる。また第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６には、規制部材６０の鍔部６０ａに当接して該規制部材６０の一端側すなわち切換ピン５９側への移動を規制する止め輪６５が嵌着される。
【００２７】
切換ピン５９および規制部材６０の軸方向長さは、図４で示すように規制部材６０が止め輪６５によって移動を規制される位置まで移動したときには、該規制部材６０に当接した切換ピン５９が第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第１吸気弁側自由ロッカアーム３８間に跨がって両ロッカアーム３６，３８を連結するが、規制部材６０が戻しばね６１を圧縮して第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６に当接する位置まで移動したときには、切換ピン５９の押圧ピン５７との当接面が両ロッカアーム３６，３８間に対応する位置に在るように設定される。一方、ピストン５６および押圧ピン５７は、図４で示すように、切換ピン５９がその一部を第１吸気弁側自由ロッカアーム３８に嵌合させている状態では、ばね５８のばね力により相互に離反せしめられるようにして第１吸気弁側自由ロッカアーム３８に摺動自在に嵌合されている。
【００２８】
ところで、ピストン５６の外周には環状の係合溝６６が設けられており、またピストン５６および押圧ピン５７が図４で示すように相互に離反した状態にあるときには、ピストン５６および切換ピン５９間で押圧ピン５７の周囲には環状の係合溝６７が形成される。
【００２９】
このような第１連結切換手段５３1 には、その作動タイミングを規制するためのトリガ機構７０1 が付設される。該トリガ機構７０1 は、ピストン５６の係合溝６６、あるいはピストン５６および切換ピン５９間の係合溝６７に係合してピストン５６の移動を規制する位置、ならびに前記係合溝６６あるいは６７との係合状態を解除してピストン５７の移動を許容する位置間での吸気弁側ロッカアームシャフト４０の軸線まわりの両ロッカアーム３６，３８との相対揺動が可能なトリガ板７１を備える。
【００３０】
第１吸気弁側自由ロッカアーム３８にはスリット７２が設けられ、該スリット７２は、図４で示すようにピストン５６が油圧室６２側に最大限変位している状態で係合溝６７に対応するようにして第１吸気弁側自由ロッカアーム３８に設けられ、係合溝６６は、相互に当接状態に在るピストン５６および押圧ピン５７が油圧室６２の容積を最大とする位置まで最大限移動した状態で前記スリット７２に対応する位置となるようにしてピストン５６の外周に設けられる。
【００３１】
トリガ板７１は吸気弁側ロッカアームシャフト４０に回動可能に支承される。このトリガ板７１には、スリット７２から係合溝６６あるいは６７に係脱可能に係合する係合板部７１ａが一体的に設けられる。
【００３２】
シリンダヘッド１４には第１吸気弁側自由ロッカアーム３８側に向けてストッパピン７３が固設されており、該ストッパピン７３に下方から当接可能なストッパ７１ｂがトリガ板７１から突設される。また吸気弁側ロッカアームシャフト４０を囲繞するねじりばね７４の一端が前記ストッパピン７３に係止され、該ねじりばね７４の他端はトリガ板７１に上方から係止される。而してトリガ板７１は、ねじりばね７４によりストッパ７１ｂをストッパピン７３に当接させる方向に付勢されており、ストッパ７１ｂがストッパピン７３に当接した状態で、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２のベース円部３２ａに当接して静止状態にあるときにはトリガ板７１の係合板部７１ａがスリット７２から係合溝６６あるいは６７に係合可能であり、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２の高位部３２ｂによって開弁方向に揺動すると係合板部７１ａがスリット７２から離脱するようにストッパピン７３の位置が設定される。
【００３３】
このような第１連結切換手段５３1 およびトリガ機構７０1 によると、油圧室６２の油圧が解放されている状態では、戻しばね６１のばね力により、切換ピン５９は図４で示すように第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第１吸気弁側自由ロッカアーム３８間に跨がって両ロッカアーム３６，３８を連結した位置に在り、この際、トリガ機構７０1 におけるトリガ板７１の係合板部７１ａは、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２の高位部３２ｂで押下げられているときには係合溝６７から離脱し、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２のベース円部３２ａに摺接した静止状態にあるときに係合溝６７に係合する。
【００３４】
次に油圧室６２に油圧を作用せしめると、ピストン５６は、係合溝６７から係合板部７１ａが離脱したときにばね５８を圧縮して切換ピン５９に当接するまで移動するが、該切換ピン５９が第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第１吸気弁側自由ロッカアーム３８間に跨がって両ロッカアーム３６，３８を連結した状態にあり、該切換ピン５９に剪断方向の力が作用しているのでピストン５６が切換ピン５９を第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６に押込むまで移動するのは阻止されている。しかるに、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２のベース円部３２ａに摺接し始めて切換ピン５９への前記剪断方向の力が小さくなったときに、ピストン５６は切換ピン５９を第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６に押込むまで作動し、これにより、両ロッカアーム３６，３８の連結状態が解除される。
【００３５】
このように両ロッカアーム３６，３８の連結状態が解除された状態では、トリガ機構７０1 におけるトリガ板７１の係合板部７１ａは、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２の高位部３２ｂで押下げられているときには係合溝６６から離脱し、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２のベース円部３２ａに摺接した静止状態にあるときに係合溝６６に係合する。而して、油圧室６２の油圧を解放して両ロッカアーム３６，３８を連結状態とするときには、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２の高位部３２ｂにより押下げられて係合溝６６から係合板部７１ａが離脱するのに応じて、ピストン５６がばね５８のばね力により油圧室６２の容積を最小とする位置まで移動し、次いで第１吸気弁側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２のベース円部３２ａに摺接し始めて押圧ピン５７および切換ピン５９の軸線が一致したときに、戻しばね６１のばね力により切換ピン５９が両ロッカアーム３６，３８に跨がる位置まで移動し、両ロッカアーム３６，３８が連結されることになる。
【００３６】
第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７および第２吸気弁側自由ロッカアーム３９間に設けられる第２連結切換手段５３2 は、上述の第１連結切換手段５３1 と基本的に同一の構成を有するものであり、また第２連結切換手段５３2 の作動タイミングを規制すべく該連結切換手段５３2 に付設されるトリガ機構７０2 も上述のトリガ機構７０1 と基本的に同一の構成を有するものであり、第２連結切換手段５３2 およびトリガ機構７０2 の構成について詳細に説明することを省略する。而して、第２連結切換手段５３2 は、第１連結切換手段５３1 が第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第１吸気弁側自由ロッカアーム３８間を連結解除状態としているときには第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７および第２吸気弁側自由ロッカアーム３９間を連結解除状態とし、第１連結切換手段５３1 が第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第１吸気弁側自由ロッカアーム３８間を連結状態としたときには第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７および第２吸気弁側自由ロッカアーム３９間を連結状態とするようにして、第１連結切換手段５３1 と同期して切換作動する。
【００３７】
図５に注目して、第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６、第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７および第２吸気弁側自由ロッカアーム３９に設けられる第３連結切換手段５４は、第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第２吸気弁側自由ロッカアーム３９の連結および連結解除を切換可能な切換ピストン７６と、第２吸気弁側自由ロッカアーム３９および第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７の連結および連結解除を切換可能な切換ピン７７と、切換ピストン７６とは反対側で切換ピン７７に摺接する規制部材７８と、規制部材７８を切換ピン７７側に付勢する戻しばね７９とを備える。
【００３８】
切換ピストン７６は、第２吸気弁側自由ロッカアーム３９への嵌合を可能として第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６に摺動可能に嵌合されるものであり、この切換ピストン７６の一端と第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６との間には油圧室８０が形成される。また第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６には油圧室８０に通じる連通路８１が穿設され、吸気弁側ロッカアームシャフト４０内には、前記連通路８１に常時通じる油路８２が、第１および第２連結切換手段５３1 ，５３2 用の油路６４とは独立して設けられる。したがって第３連結切換手段５４は、第１および第２連結切換手段５３1 ，５３2 とは独立して切換作動可能である。
【００３９】
切換ピン７７は、第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７に嵌合可能として第２吸気弁側自由ロッカアーム３９に摺動自在に嵌合され、この切換ピン７７の一端は切換ピストン７６の他端に当接される。
【００４０】
規制部材７８は、有底円筒状に形成されて第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７に摺動可能に嵌合されるものであり、この規制部材７８の閉塞端が切換ピン７７の他端に当接される。また第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７には、規制部材７８の開口端側に設けられた鍔部７８ａに当接して該規制部材７８の移動を阻止するための止め輪８３が嵌着される。戻しばね７９は、規制部材７８および第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７間に縮設される。
【００４１】
この第３連結切換手段５４では、油圧室８０に油圧が作用していないときには図５で示すように、切換ピストン７６および切換ピン７７の当接面が第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第２吸気弁側自由ロッカアーム３９間に在り、また切換ピン７７および規制部材７８の当接面が第２吸気弁側自由ロッカアーム３９および第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７間に在り、したがってロッカアーム３６，３７，３９は連結解除状態にある。而して油圧室８０に油圧を作用せしめると、切換ピストン７６がその他端側を第２吸気弁側自由ロッカアーム３９に嵌合する位置まで移動し、また切換ピン７７がその他端側を第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７に嵌合する位置まで移動し、ロッカアーム３６，３７，３９が連結状態となる。
【００４２】
排気弁駆動手段２９E において、第１排気弁側駆動ロッカアーム４４および排気弁側自由ロッカアーム４６、ならびに第２排気弁側駆動ロッカアーム４５および排気弁側自由ロッカアーム４６にそれぞれ設けられる連結切換手段５５1 ，５５2 は、上記吸気弁駆動手段２９I における第１および第２連結切換手段５３1 ，５３2 と基本的に同一の構成を有するものであり、連結切換手段５５1 ，５５2 の詳細な説明を省略する。但し、両連結切換手段５５1 ，５５2 は、排気弁側ロッカアームシャフト４７内に設けられる油路８４の油圧解放時の連結状態と、前記油路８４に油圧を作用せしめたときの連結解除状態とを、同期して切換えるように構成され、上述のトリガ機構７０1 ，７０2 と基本的に同一の構成のトリガ機構８５1 ，８５2 が各連結切換手段５５1 ，５５2 に付設される。
【００４３】
次にこの実施例の作用について説明すると、機関運転時に、吸気弁駆動手段２９I の第１、第２および第３連結切換手段５３1 ，５３2 ，５４、ならびに排気弁駆動手段２９E の連結切換手段５５1 ，５５2 を全て連結解除状態としたときには、第１および第２吸気弁側駆動ロッカアーム３６，３７、ならびに第１および第２排気弁側駆動ロッカアーム４４，４５は休止部３３1 ，３３2 によりそれぞれ休止状態に在り、両吸気弁ＶI ，ＶI ならびに両排気弁ＶE ，ＶE は全て閉弁休止状態となり、気筒休止状態が得られる。
【００４４】
次いで、吸気弁駆動手段２９I において第３連結切換手段５４を連結解除状態としたままで第１および第２連結切換手段５３1 ，５３2 を連結作動せしめ、排気弁駆動手段２９E において両連結切換手段５５1 ，５５1 を連結作動せしめると、第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６は第１吸気弁側自由ロッカアーム３８に連結され、第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７は第２吸気弁側自由ロッカアーム３９に連結され、第１および第２排気側駆動ロッカアーム４４，４５は排気側自由ロッカアーム４６に連結される。このため、第１吸気側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２によって実質休止状態に在ることにより一方の吸気弁ＶI が実質的に閉弁休止されるのに対し、第２吸気弁側自由ロッカアーム３９が吸気弁側作動カム３５によって駆動せしめられることにより他方の吸気弁ＶI が吸気弁側作動カム３５のプロフィルに応じた特性で開閉駆動され、両排気弁ＶE ，ＶE はともに排気側作動カム３４のプロフィルに応じた特性で開閉駆動される。したがって、一方の吸気弁ＶI が実質的な休止状態に在る状態に他方の吸気弁ＶI が開閉作動するのに応じて燃焼室１３内にスワールを生成することが可能として燃焼性を向上することができ、機関の低速域で大量の排ガス循環や希薄燃焼を実行可能となり、燃費の低減を図るとともに運転性の向上を図ることができる。
【００４５】
さらに吸気弁駆動手段２９I において第３連結切換手段５４を連結作動せしめ、排気弁駆動手段２９E の両連結切換手段５５1 ，５５1 を連結状態に保持すると、第１および第２吸気弁側駆動ロッカアーム３６，３７は第２吸気弁側自由ロッカアーム３９に連結され、第１および第２排気側駆動ロッカアーム４４，４５は排気側自由ロッカアーム４６に連結されたままとなる。このため、第２吸気弁側自由ロッカアーム３９が吸気弁側作動カム３５によって駆動せしめられることにより両吸気弁ＶI ，ＶI がともに吸気弁側作動カム３５のプロフィルに応じた特性で開閉駆動され、両排気弁ＶE ，ＶE はともに排気側作動カム３４のプロフィルに応じた特性で開閉駆動されることになる。
【００４６】
このような動弁装置において、カムシャフト２８に設けられる一対の休止部３３1 ，３３2 の一方３３2 は、カムジャーナル部３１2 にその外周面を面一として一体に設けられるので、カムジャーナル部３１2 から軸方向に間隔をあけた位置に休止部３３2 が設けられていた従来のものと比べると、カムシャフト２８の軸方向短縮化が可能となり、さらに休止部３３2 およびカムジャーナル部３１2 を同時に成形可能であるので、休止部３３2 およびカムジャーナル部３１2 をそれぞれ成形するようにしていた従来のものと比べて、加工工数の低減を図ることができる。
【００４７】
しかも吸気弁駆動手段２９I の第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６ならびに排気弁駆動手段２９E の第１排気弁側駆動ロッカアーム４４が一方の休止部３３1 に共通に当接され、吸気弁駆動手段２９I の第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７ならびに排気弁駆動手段の第２排気弁側駆動ロッカアーム４５が他方の休止部３３2 に共通に当接されることにより、各駆動ロッカアーム３６，３７，４４，４５に個別に対応して休止部を設けるものと比べると、必要最小限である２個の休止部３３1 ，３３2 がカムシャフト２８に設けられればよいので、カムシャフト２８の軸方向短縮化をより一層図ることができ、休止部成形個数の減少により加工工数の低減を図ることができる。
【００４８】
このようにカムシャフト２８を軸方向に短縮化することができることにより、動弁装置のコンパクト化が可能となる。また軸方向の短縮分で、実質休止カム３２および各作動カム３４，３５の幅を拡大して各カム３２，３４，３５とローラ４２，４３，４９との接触面積増大により耐久性および耐摩耗性を向上させることも可能である。
【００４９】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【００５０】
たとえば、一対の吸気弁の一方および一対の排気弁の一方のみを真円状の休止部で閉弁休止させるようにした動弁装置に本発明を適用することも可能である。またロッカアームの個数も上記実施例のものに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】内燃機関の縦断側面図である。
【図２】図１の２−２線矢視図である。
【図３】図２の３−３線に沿う断面図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
【図５】図２の５−５線断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
２８・・・カムシャフト
３３1 ，３３2 ・・・休止部
３６，３７・・・吸気弁側駆動ロッカアーム
４４，４５・・・排気弁側駆動ロッカアーム
ＶE ・・・排気弁
ＶI ・・・吸気弁
【図１】
2006097696.tif 000003
【図２】
2006097696.tif 000004
【図３】
2006097696.tif 000005
【図４】
2006097696.tif 000006
【図５】
2006097696.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月25日(2006.1.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド（１４）には、吸気弁（ＶI ）及び排気弁（ＶE ）に対し共通の単一のカムシャフト（２８）と、そのカムシャフト（２８）の回転運動を吸気弁（ＶI ）の開閉運動に変換する吸気弁駆動手段（２９I ）と、カムシャフト（２８）の回転運動を排気弁（ＶE ）の開閉運動に変換する排気弁駆動手段（２９E ）とが設けられるＳＯＨＣ型内燃機関の動弁装置であって、
吸気弁駆動手段（２９I ）が、吸気弁（ＶI ）に連動、連結される吸気弁側駆動ロッカアーム（３６）と、その吸気弁側駆動ロッカアーム（３６）に隣接配置されてカムシャフト（２８）の実質休止カム（３２）に当接する吸気弁側自由ロッカアーム（３８）と、吸気弁側駆動ロッカアーム（３６）と吸気弁側自由ロッカアーム（３８）間の連結及び連結解除を切換可能な連結切換手段（５３1 ）とを含み、排気弁駆動手段（２９E ）が、排気弁（ＶE ）に連動、連結される排気弁側駆動ロッカアーム（４４）と、その排気弁側駆動ロッカアーム（４４）に隣接配置されてカムシャフト（２８）の排気弁用作動カム（３４）に当接する排気弁側自由ロッカアーム（４６）と、排気弁側駆動ロッカアーム（４４）と排気弁側自由ロッカアーム（４６）間の連結及び連結解除を切換可能な連結切換手段（５５1 ）とを含むものにおいて、
吸気弁側自由ロッカアーム（３８）には実質休止カム（３２）に転がり接触する第１のローラ（４２）が、また排気弁側自由ロッカアーム（４６）には排気弁用作動カム（３４）に転がり接触する第２のローラ（４９）がそれぞれ軸支され、
カムシャフト（２８）には、吸気弁（ＶI ）および排気弁（ＶE ）を閉弁休止させるための真円状の共通の休止部（３３1 ）が、実質休止カム（３２）と排気弁側作動カム（３４）との間に挟まれて設けられ、
吸気弁側駆動ロッカアーム（３６）には、共通の休止部（３３1 ）に当接するようカムシャフト（２８）側に延びる第１の当接部（３６ａ）が、また排気弁側駆動ロッカアーム（４４）には、同休止部（３３1 ）に当接するようカムシャフト（２８）側に延びる第２の当接部（４４ａ）がそれぞれ設けられることを特徴とする、ＳＯＨＣ型内燃機関の動弁装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の動弁装置に関し、特に吸気弁および排気弁を閉弁休止させる真円状の休止部がカムシャフトに設けられ、吸気弁に連動、連結される吸気弁側駆動ロッカアームと排気弁に連動、連結される排気弁側駆動ロッカアームとが、休止部にそれぞれ当接されるＳＯＨＣ型内燃機関の動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機関弁としての吸気弁を休止させる休止部がカムシャフトに設けられた動弁装置が、たとえば下記の特許文献１等により既に知られている。
【特許文献１】特開平４−１７７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、吸気弁および排気弁に共通な単一のカムシャフトを有するＳＯＨＣ型動弁装置において、気筒休止時には吸気弁を閉弁休止させるだけでなく排気弁も閉弁休止させることが必要であり、この場合、単純には吸気弁用の休止部および排気弁用の休止部が個別にカムシャフトに設けられればよいが、それではカムシャフトの軸方向短縮化が困難となり、また加工工数も増大することになる。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、機関弁を閉弁休止させる休止部がカムシャフトに設けられたＳＯＨＣ型内燃機関の動弁装置において、カムシャフトの軸方向短縮化および加工工数の低減を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、シリンダヘッドには、吸気弁及び排気弁に対し共通の単一のカムシャフトと、そのカムシャフトの回転運動を吸気弁の開閉運動に変換する吸気弁駆動手段と、カムシャフトの回転運動を排気弁の開閉運動に変換する排気弁駆動手段とが設けられるＳＯＨＣ型内燃機関の動弁装置であって、吸気弁駆動手段が、吸気弁に連動、連結される吸気弁側駆動ロッカアームと、その吸気弁側駆動ロッカアームに隣接配置されてカムシャフトの実質休止カムに当接する吸気弁側自由ロッカアームと、吸気弁側駆動ロッカアームと吸気弁側自由ロッカアーム間の連結及び連結解除を切換可能な連結切換手段とを含み、排気弁駆動手段が、排気弁に連動、連結される排気弁側駆動ロッカアームと、その排気弁側駆動ロッカアームに隣接配置されてカムシャフトの排気弁用作動カムに当接する排気弁側自由ロッカアームと、排気弁側駆動ロッカアームと排気弁側自由ロッカアーム間の連結及び連結解除を切換可能な連結切換手段とを含むものにおいて、吸気弁側自由ロッカアームには実質休止カムに転がり接触する第１のローラが、また排気弁側自由ロッカアームには排気弁用作動カムに転がり接触する第２のローラがそれぞれ軸支され、カムシャフトには、吸気弁および排気弁を閉弁休止させるための真円状の共通の休止部が、実質休止カムと排気弁側作動カムとの間に挟まれて設けられ、吸気弁側駆動ロッカアームには、共通の休止部に当接するようカムシャフト側に延びる第１の当接部が、また排気弁側駆動ロッカアームには、同休止部に当接するようカムシャフト側に延びる第２の当接部がそれぞれ設けられることを特徴とする。
【０００６】
このような構成によれば、吸気弁側駆動ロッカアームに設けられてカムシャフト側に延びる第１の当接部と、排気弁側駆動ロッカアームに設けられてカムシャフト側に延びる第２の当接部とが、カムシャフトの共通の休止部に当接されることにより、カムシャフトにおける休止部の個数を必要最小限とすることができる。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように本発明によれば、吸気弁駆動手段が、吸気弁に連動、連結される吸気弁側駆動ロッカアームと、その吸気弁側駆動ロッカアームに隣接配置されてカムシャフトの実質休止カムに当接する吸気弁側自由ロッカアームと、吸気弁側駆動ロッカアームと吸気弁側自由ロッカアーム間の連結及び連結解除を切換可能な連結切換手段とを含み、排気弁駆動手段が、排気弁に連動、連結される排気弁側駆動ロッカアームと、その排気弁側駆動ロッカアームに隣接配置されてカムシャフトの排気弁用作動カムに当接する排気弁側自由ロッカアームと、排気弁側駆動ロッカアームと排気弁側自由ロッカアーム間の連結及び連結解除を切換可能な連結切換手段とを含むものにおいて、吸気弁側自由ロッカアームには実質休止カムに転がり接触する第１のローラが、また排気弁側自由ロッカアームには排気弁用作動カムに転がり接触する第２のローラがそれぞれ軸支され、カムシャフトには、吸気弁および排気弁を閉弁休止させるための真円状の共通の休止部が、実質休止カムと排気弁側作動カムとの間に挟まれて設けられ、吸気弁側駆動ロッカアームには、共通の休止部に当接するようカムシャフト側に延びる第１の当接部が、また排気弁側駆動ロッカアームには、同休止部に当接するようカムシャフト側に延びる第２の当接部がそれぞれ設けられるので、カムシャフトにおける休止部の個数を必要最小限として、カムシャフトの軸方向短縮化延いては動弁装置のコンパクト化を図るとともに加工工数を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【０００９】
図１ないし図５は本発明の一実施例を示すものであり、図１は内燃機関の縦断側面図、図２は図１の２−２線矢視図、図３は図２の３−３線に沿う断面図、図４は図２の４−４線断面図、図５は図２の５−５線断面図である。
【００１０】
先ず図１において、このＳＯＨＣ型内燃機関のシリンダブロック１０には複数のシリンダ１１…が並列して設けられ、各シリンダ１１…にはピストン１２…が摺動可能に嵌合される。またシリンダブロック１０の上面には、前記ピストン１２…との間に燃焼室１３…を形成するシリンダヘッド１４が結合され、該シリンダヘッド１４には、燃焼室１３…の天井面に開口するようにして一対の吸気弁口１５…ならびに一対の排気弁口１６…が各シリンダ１１…毎に設けられており、両吸気弁口１５…はシリンダヘッド１４の一側面に開口する吸気ポート１７…に連通され、両排気弁口１６…はシリンダヘッド１４の他側面に開口する排気ポート１８…に連通される。而して吸気ポート１７…に通じてシリンダヘッド１４に連結される吸気マニホールド１９には、吸気ポート１７…に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁２０…が付設される。またシリンダヘッド１４には排気ポート１８…に通じる排気マニホールド２１が連結される。
【００１１】
気筒休止を可能としたシリンダ１１に対応する部分で、両吸気弁口１５…を個別に開閉可能な一対の機関弁としての吸気弁ＶI ，ＶI は、シリンダヘッド１４にそれぞれ設けられたガイド筒２２…に摺動可能に嵌合され、各ガイド筒２２…から上方に突出した吸気弁ＶI ，ＶI の上端部に設けられるリテーナ２３，２３とシリンダヘッド１４との間には各吸気弁ＶI ，ＶI を囲繞する弁ばね２４…が縮設され、それらの弁ばね２４…により吸気弁ＶI ，ＶI は吸気弁口１５…を閉じる方向に付勢される。また両排気弁口１６…を個別に開閉可能な一対の機関弁としての排気弁ＶE ，ＶE は、シリンダヘッド１４にそれぞれ設けられたガイド筒２５…に摺動可能に嵌合され、各ガイド筒２５…から上方に突出した排気弁ＶE ，ＶE の上端部に設けられるリテーナ２６，２６とシリンダヘッド１４との間には各排気弁ＶE ，ＶE を囲繞する弁ばね２７…が縮設され、それらの弁ばね２７…により排気弁ＶE ，ＶE は排気弁口１６…を閉じる方向に付勢される。
【００１２】
図２および図３を併せて参照して、上記両吸気弁ＶI ，ＶI と、図示しないクランク軸に１／２の減速比で連動、連結されるカムシャフト２８との間には、カムシャフト２８の回転運動を吸気弁ＶI ，ＶI の開閉運動に変換する吸気弁駆動手段２９I が設けられ、両排気弁ＶE ，ＶE と前記カムシャフト２８との間には、カムシャフト２８の回転運動を排気弁ＶE ，ＶE の開閉運動に変換する排気弁駆動手段２９E が設けられる。
【００１３】
カムシャフト２８は、シリンダヘッド１４と該シリンダヘッド１４に結合されるホルダ３０とで、クランク軸の回転軸線と平行な軸線を有して回転自在に支承される。このカムシャフト２８には、シリンダヘッド１４およびホルダ３０間で回転自在に支承される一対のカムジャーナル部３１1 ，３１2 が軸方向に間隔をあけて設けられており、一方のカムジャーナル部３１1 から他方のカムジャーナル部３１2 に向けて順に間隔をあけた位置でカムシャフト２８には、実質休止カム３２と、休止部３３1 と、排気弁用作動カム３４と、吸気弁用作動カム３５と、休止部３３2 とがそれぞれ一体に設けられる。
【００１４】
吸気弁用作動カム３５は、吸気弁ＶI を開弁作動させ得るプロフィルを有するものであり、カムシャフト２８の軸線を中心とする円弧状のベース円部３５ａと、該ベース円部３５ａから半径方向外方に張出す高位部３５ｂとを有する。また実質休止カム３２は、吸気弁ＶI を実質休止状態とするが開弁時期には吸気弁ＶI をわずかに開弁させ得るプロフィルを有するものであり、カムシャフト２８の軸線を中心とする円弧状のベース円部３２ａと、該ベース円部３２ａから半径方向外方にわずかに張出す高位部３２ｂとを有する。さらに休止部３３1 ，３３2 は、カムシャフト２８の軸線を中心とする真円状に形成されるものであり、一方の休止部３３1 は実質休止カム３２および排気弁用作動カム３４間でカムシャフト２８に設けられるが、両カムジャーナル部３１1 ，３１2 の一方に隣接する休止部３３2 は、カムジャーナル部３１2 と面一の外周を有して該カムジャーナル部３１2 と一体化するようにしてカムシャフト２８に設けられる。
【００１５】
排気弁用作動カム３４は、排気弁ＶE を開閉作動させ得るプロフィルを有するものであり、カムシャフト２８の軸線を中心とする円弧状のベース円部３４ａと、該ベース円部３４ａから半径方向外方に張出す高位部３４ｂとを有する。
【００１６】
図４および図５を併せて参照して、吸気弁駆動手段２９I は、第１および第２吸気弁側駆動ロッカアーム３６，３７と、第１および第２吸気弁側自由ロッカアーム３８，３９とを備え、これらのロッカアーム３６〜３９は、カムシャフト２８の斜め上方位置でホルダ３０に固定的に支持された吸気弁側ロッカアームシャフト４０で揺動自在に支承される。      
【００１７】
第１および第２吸気弁側駆動ロッカアーム３６，３７の一端部には、吸気弁ＶI ，ＶI の上端に当接するタペットねじ４１，４１がその進退位置を調整可能として螺合されており、両吸気弁側駆動ロッカアーム３６，３７の他端部には、カムシャフト２８の休止部３３1 ，３３2 に当接する当接部３６ａ，３７ａが設けられる。第２吸気弁側自由ロッカアーム３９は両吸気弁側駆動ロッカアーム３６，３７間に配置されており、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８は、第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６に関して第２吸気弁側自由ロッカアーム３９とは反対側に配置される。而して第１吸気弁側自由ロッカアーム３８には実質休止カム３２に転がり接触するローラ４２が軸支され、第２吸気弁側自由ロッカアーム３９には吸気弁側作動カム３５に転がり接触するローラ４３が軸支される。
【００１８】
排気弁駆動手段２９E は、第１および第２排気弁側駆動ロッカアーム４４，４５と、排気弁側自由ロッカアーム４６とを備え、これらのロッカアーム４４〜４６は、カムシャフト２８の斜め上方位置でホルダ３０に固定的に支持された排気弁側ロッカアームシャフト４７で揺動自在に支承される。
【００１９】
第１および第２排気弁側駆動ロッカアーム４４，４５は、カムシャフト２８の軸線を含む平面への投影を第１および第２吸気弁側駆動ロッカアーム３６，３７と少なくとも部分的に重ならせるようにして配置されており、両排気弁側駆動ロッカアーム４４，４５の一端部には、排気弁ＶE ，ＶE の上端に当接するタペットねじ４８，４８がその進退位置を調整可能として螺合される。また両排気弁側駆動ロッカアーム４４，４５の他端部には、吸気弁駆動手段２９I の両駆動ロッカアーム３６，３７と共通にしてカムシャフト２８の休止部３３1 ，３３2 に当接する当接部４４ａ，４５ａが設けられる。排気弁側自由ロッカアーム４６は両排気弁側駆動ロッカアーム４４，４５間に配置されており、この排気弁側自由ロッカアーム４６には排気弁側作動カム３４に転がり接触するローラ４９が軸支される。
【００２０】
各吸気弁側ロッカアーム３６〜３９ならびに排気弁側ロッカアーム４４〜４６の上方でホルダ３０上には支持板５０が固定されており、この支持板５０には、吸気弁駆動手段２９I の第１および第２吸気弁側自由ロッカアーム３８，３９、ならびに排気弁駆動手段２９E の排気弁側自由ロッカアーム４６にそれぞれ対応してロストモーション機構５１…がそれぞれ設けられる。これらのロストモーション機構５１…は図示しないばねを内蔵するものであり、第１および第２吸気弁側自由ロッカアーム３８，３９ならびに排気弁側自由ロッカアーム４６の上部には、対応するロストモーション機構５１…に当接する当接突部３８ａ，３９ａ，４６ａが設けられる。而して各ロストモーション機構５１…が発揮するばね力により、第１および第２吸気弁側自由ロッカアーム３８，３９は、実質休止カム３３および吸気弁側作動カム３５にそれぞれ当接させる方向に弾発付勢され、排気弁側自由ロッカアーム４６は排気弁側作動カム３４に当接する方向に弾発付勢される。
【００２１】
吸気弁駆動手段２９I において、第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第１吸気弁側自由ロッカアーム３８にはそれら３６，３８の連結および連結解除を切換可能な第１連結切換手段５３1 が設けられ、第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７および第２吸気弁側自由ロッカアーム３９にはそれら３７，３９の連結および連結解除を切換可能な第２連結切換手段５３2 が設けられ、第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６、第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７および第２吸気弁側自由ロッカアーム３９にはそれら３６，３７，３９の連結および連結解除を切換可能な第３連結切換手段５４が設けられる。また排気弁駆動手段２９E において、第１排気弁側駆動ロッカアーム４４および排気弁側自由ロッカアーム４６には、それら４４，４６の連結および連結解除を切換可能な連結切換手段５５1 が設けられ、第２排気弁側駆動ロッカアーム４５および排気弁側自由ロッカアーム４６には、それら４５，４６の連結および連結解除を切換可能な連結切換手段５５2 が設けられる。
【００２２】
図４に注目して、第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第１吸気弁側自由ロッカアーム３８間に設けられる第１連結切換手段５３1 は、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８に摺動自在に嵌合されるピストン５６と、該ピストン５６に摺動自在に嵌合される押圧ピン５７と、ピストン５６および押圧ピン５７間に縮設されるばね５８と、押圧ピン５７に当接する切換ピン５９と、押圧ピン５７とは反対側で切換ピン５９に当接して第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６に摺動自在に嵌合される規制部材６０と、該規制部材６０および第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６間に縮設される戻しばね６１とを備え、該戻しばね６１のセット荷重は前記ばね５８のセット荷重よりも大きく設定される。
【００２３】
ピストン５６は、一端を閉塞端とした有底円筒状に形成されるものであり、該ピストン５６の閉塞端と第１吸気弁側自由ロッカアーム３８との間に油圧室６２が形成される。また第１吸気弁側自由ロッカアーム３８には、油圧室６２に通じる連通路６３が設けられており、この連通路６３は、吸気弁側ロッカアームシャフト４０内に設けられた油路６４に常時連通される。
【００２４】
押圧ピン５７は、ピストン５６内に嵌合可能な外径を有して有底円筒状に形成さており、その開口端をピストン５６の閉塞端に対向させるようにして該ピストン５６内に摺動自在に嵌合される。而してばね５８は、ピストン５６の閉塞端と押圧ピン５７の閉塞端との間に縮設される。
【００２５】
切換ピン５９は、図４で示すように第１吸気弁側自由ロッカアーム３８および第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６間に跨がって嵌合する位置と、押圧ピン５７との当接面を第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第１吸気弁側自由ロッカアーム３８間に対応させて第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６に嵌合した位置との間で摺動可能である。
【００２６】
規制部材６０は、切換ピン５９に当接する一端側を閉塞端とした有底円筒状に形成されるものであり、該規制部材６０の他端部には、第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６に摺動自在に嵌合する鍔部６０ａが半径方向外方に張出して設けられる。また第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６には、規制部材６０の鍔部６０ａに当接して該規制部材６０の一端側すなわち切換ピン５９側への移動を規制する止め輪６５が嵌着される。
【００２７】
切換ピン５９および規制部材６０の軸方向長さは、図４で示すように規制部材６０が止め輪６５によって移動を規制される位置まで移動したときには、該規制部材６０に当接した切換ピン５９が第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第１吸気弁側自由ロッカアーム３８間に跨がって両ロッカアーム３６，３８を連結するが、規制部材６０が戻しばね６１を圧縮して第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６に当接する位置まで移動したときには、切換ピン５９の押圧ピン５７との当接面が両ロッカアーム３６，３８間に対応する位置に在るように設定される。一方、ピストン５６および押圧ピン５７は、図４で示すように、切換ピン５９がその一部を第１吸気弁側自由ロッカアーム３８に嵌合させている状態では、ばね５８のばね力により相互に離反せしめられるようにして第１吸気弁側自由ロッカアーム３８に摺動自在に嵌合されている。
【００２８】
ところで、ピストン５６の外周には環状の係合溝６６が設けられており、またピストン５６および押圧ピン５７が図４で示すように相互に離反した状態にあるときには、ピストン５６および切換ピン５９間で押圧ピン５７の周囲には環状の係合溝６７が形成される。      
【００２９】
このような第１連結切換手段５３1 には、その作動タイミングを規制するためのトリガ機構７０1 が付設される。該トリガ機構７０1 は、ピストン５６の係合溝６６、あるいはピストン５６および切換ピン５９間の係合溝６７に係合してピストン５６の移動を規制する位置、ならびに前記係合溝６６あるいは６７との係合状態を解除してピストン５７の移動を許容する位置間での吸気弁側ロッカアームシャフト４０の軸線まわりの両ロッカアーム３６，３８との相対揺動が可能なトリガ板７１を備える。
【００３０】
第１吸気弁側自由ロッカアーム３８にはスリット７２が設けられ、該スリット７２は、図４で示すようにピストン５６が油圧室６２側に最大限変位している状態で係合溝６７に対応するようにして第１吸気弁側自由ロッカアーム３８に設けられ、係合溝６６は、相互に当接状態に在るピストン５６および押圧ピン５７が油圧室６２の容積を最大とする位置まで最大限移動した状態で前記スリット７２に対応する位置となるようにしてピストン５６の外周に設けられる。
【００３１】
トリガ板７１は吸気弁側ロッカアームシャフト４０に回動可能に支承される。このトリガ板７１には、スリット７２から係合溝６６あるいは６７に係脱可能に係合する係合板部７１ａが一体的に設けられる。
【００３２】
シリンダヘッド１４には第１吸気弁側自由ロッカアーム３８側に向けてストッパピン７３が固設されており、該ストッパピン７３に下方から当接可能なストッパ７１ｂがトリガ板７１から突設される。また吸気弁側ロッカアームシャフト４０を囲繞するねじりばね７４の一端が前記ストッパピン７３に係止され、該ねじりばね７４の他端はトリガ板７１に上方から係止される。而してトリガ板７１は、ねじりばね７４によりストッパ７１ｂをストッパピン７３に当接させる方向に付勢されており、ストッパ７１ｂがストッパピン７３に当接した状態で、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２のベース円部３２ａに当接して静止状態にあるときにはトリガ板７１の係合板部７１ａがスリット７２から係合溝６６あるいは６７に係合可能であり、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２の高位部３２ｂによって開弁方向に揺動すると係合板部７１ａがスリット７２から離脱するようにストッパピン７３の位置が設定される。
【００３３】
このような第１連結切換手段５３1 およびトリガ機構７０1 によると、油圧室６２の油圧が解放されている状態では、戻しばね６１のばね力により、切換ピン５９は図４で示すように第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第１吸気弁側自由ロッカアーム３８間に跨がって両ロッカアーム３６，３８を連結した位置に在り、この際、トリガ機構７０1 におけるトリガ板７１の係合板部７１ａは、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２の高位部３２ｂで押下げられているときには係合溝６７から離脱し、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２のベース円部３２ａに摺接した静止状態にあるときに係合溝６７に係合する。
【００３４】
次に油圧室６２に油圧を作用せしめると、ピストン５６は、係合溝６７から係合板部７１ａが離脱したときにばね５８を圧縮して切換ピン５９に当接するまで移動するが、該切換ピン５９が第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第１吸気弁側自由ロッカアーム３８間に跨がって両ロッカアーム３６，３８を連結した状態にあり、該切換ピン５９に剪断方向の力が作用しているのでピストン５６が切換ピン５９を第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６に押込むまで移動するのは阻止されている。しかるに、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２のベース円部３２ａに摺接し始めて切換ピン５９への前記剪断方向の力が小さくなったときに、ピストン５６は切換ピン５９を第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６に押込むまで作動し、これにより、両ロッカアーム３６，３８の連結状態が解除される。
【００３５】
このように両ロッカアーム３６，３８の連結状態が解除された状態では、トリガ機構７０1 におけるトリガ板７１の係合板部７１ａは、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２の高位部３２ｂで押下げられているときには係合溝６６から離脱し、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２のベース円部３２ａに摺接した静止状態にあるときに係合溝６６に係合する。而して、油圧室６２の油圧を解放して両ロッカアーム３６，３８を連結状態とするときには、第１吸気弁側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２の高位部３２ｂにより押下げられて係合溝６６から係合板部７１ａが離脱するのに応じて、ピストン５６がばね５８のばね力により油圧室６２の容積を最小とする位置まで移動し、次いで第１吸気弁側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２のベース円部３２ａに摺接し始めて押圧ピン５７および切換ピン５９の軸線が一致したときに、戻しばね６１のばね力により切換ピン５９が両ロッカアーム３６，３８に跨がる位置まで移動し、両ロッカアーム３６，３８が連結されることになる。
【００３６】
第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７および第２吸気弁側自由ロッカアーム３９間に設けられる第２連結切換手段５３2 は、上述の第１連結切換手段５３1 と基本的に同一の構成を有するものであり、また第２連結切換手段５３2 の作動タイミングを規制すべく該連結切換手段５３2 に付設されるトリガ機構７０2 も上述のトリガ機構７０1 と基本的に同一の構成を有するものであり、第２連結切換手段５３2 およびトリガ機構７０2 の構成について詳細に説明することを省略する。而して、第２連結切換手段５３2 は、第１連結切換手段５３1 が第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第１吸気弁側自由ロッカアーム３８間を連結解除状態としているときには第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７および第２吸気弁側自由ロッカアーム３９間を連結解除状態とし、第１連結切換手段５３1 が第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第１吸気弁側自由ロッカアーム３８間を連結状態としたときには第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７および第２吸気弁側自由ロッカアーム３９間を連結状態とするようにして、第１連結切換手段５３1 と同期して切換作動する。
【００３７】
図５に注目して、第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６、第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７および第２吸気弁側自由ロッカアーム３９に設けられる第３連結切換手段５４は、第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第２吸気弁側自由ロッカアーム３９の連結および連結解除を切換可能な切換ピストン７６と、第２吸気弁側自由ロッカアーム３９および第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７の連結および連結解除を切換可能な切換ピン７７と、切換ピストン７６とは反対側で切換ピン７７に摺接する規制部材７８と、規制部材７８を切換ピン７７側に付勢する戻しばね７９とを備える。
【００３８】
切換ピストン７６は、第２吸気弁側自由ロッカアーム３９への嵌合を可能として第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６に摺動可能に嵌合されるものであり、この切換ピストン７６の一端と第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６との間には油圧室８０が形成される。また第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６には油圧室８０に通じる連通路８１が穿設され、吸気弁側ロッカアームシャフト４０内には、前記連通路８１に常時通じる油路８２が、第１および第２連結切換手段５３1 ，５３2 用の油路６４とは独立して設けられる。したがって第３連結切換手段５４は、第１および第２連結切換手段５３1 ，５３2 とは独立して切換作動可能である。
【００３９】
切換ピン７７は、第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７に嵌合可能として第２吸気弁側自由ロッカアーム３９に摺動自在に嵌合され、この切換ピン７７の一端は切換ピストン７６の他端に当接される。
【００４０】
規制部材７８は、有底円筒状に形成されて第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７に摺動可能に嵌合されるものであり、この規制部材７８の閉塞端が切換ピン７７の他端に当接される。また第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７には、規制部材７８の開口端側に設けられた鍔部７８ａに当接して該規制部材７８の移動を阻止するための止め輪８３が嵌着される。戻しばね７９は、規制部材７８及び第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７間に縮設される。      
【００４１】
この第３連結切換手段５４では、油圧室８０に油圧が作用していないときには図５で示すように、切換ピストン７６および切換ピン７７の当接面が第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６および第２吸気弁側自由ロッカアーム３９間に在り、また切換ピン７７および規制部材７８の当接面が第２吸気弁側自由ロッカアーム３９および第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７間に在り、したがってロッカアーム３６，３７，３９は連結解除状態にある。而して油圧室８０に油圧を作用せしめると、切換ピストン７６がその他端側を第２吸気弁側自由ロッカアーム３９に嵌合する位置まで移動し、また切換ピン７７がその他端側を第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７に嵌合する位置まで移動し、ロッカアーム３６，３７，３９が連結状態となる。
【００４２】
排気弁駆動手段２９E において、第１排気弁側駆動ロッカアーム４４および排気弁側自由ロッカアーム４６、ならびに第２排気弁側駆動ロッカアーム４５および排気弁側自由ロッカアーム４６にそれぞれ設けられる連結切換手段５５1 ，５５2 は、上記吸気弁駆動手段２９I における第１および第２連結切換手段５３1 ，５３2 と基本的に同一の構成を有するものであり、連結切換手段５５1 ，５５2 の詳細な説明を省略する。但し、両連結切換手段５５1 ，５５2 は、排気弁側ロッカアームシャフト４７内に設けられる油路８４の油圧解放時の連結状態と、前記油路８４に油圧を作用せしめたときの連結解除状態とを、同期して切換えるように構成され、上述のトリガ機構７０1 ，７０2 と基本的に同一の構成のトリガ機構８５1 ，８５2 が各連結切換手段５５1 ，５５2 に付設される。
【００４３】
次にこの実施例の作用について説明すると、機関運転時に、吸気弁駆動手段２９I の第１、第２および第３連結切換手段５３1 ，５３2 ，５４、ならびに排気弁駆動手段２９E の連結切換手段５５1 ，５５2 を全て連結解除状態としたときには、第１および第２吸気弁側駆動ロッカアーム３６，３７、ならびに第１および第２排気弁側駆動ロッカアーム４４，４５は休止部３３1 ，３３2 によりそれぞれ休止状態に在り、両吸気弁ＶI ，ＶI ならびに両排気弁ＶE ，ＶE は全て閉弁休止状態となり、気筒休止状態が得られる。
【００４４】
次いで、吸気弁駆動手段２９I において第３連結切換手段５４を連結解除状態としたままで第１および第２連結切換手段５３1 ，５３2 を連結作動せしめ、排気弁駆動手段２９E において両連結切換手段５５1 ，５５1 を連結作動せしめると、第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６は第１吸気弁側自由ロッカアーム３８に連結され、第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７は第２吸気弁側自由ロッカアーム３９に連結され、第１および第２排気側駆動ロッカアーム４４，４５は排気側自由ロッカアーム４６に連結される。このため、第１吸気側自由ロッカアーム３８が実質休止カム３２によって実質休止状態に在ることにより一方の吸気弁ＶI が実質的に閉弁休止されるのに対し、第２吸気弁側自由ロッカアーム３９が吸気弁側作動カム３５によって駆動せしめられることにより他方の吸気弁ＶI が吸気弁側作動カム３５のプロフィルに応じた特性で開閉駆動され、両排気弁ＶE ，ＶE はともに排気側作動カム３４のプロフィルに応じた特性で開閉駆動される。したがって、一方の吸気弁ＶI が実質的な休止状態に在る状態に他方の吸気弁ＶI が開閉作動するのに応じて燃焼室１３内にスワールを生成することが可能として燃焼性を向上することができ、機関の低速域で大量の排ガス循環や希薄燃焼を実行可能となり、燃費の低減を図るとともに運転性の向上を図ることができる。
【００４５】
さらに吸気弁駆動手段２９I において第３連結切換手段５４を連結作動せしめ、排気弁駆動手段２９E の両連結切換手段５５1 ，５５1 を連結状態に保持すると、第１および第２吸気弁側駆動ロッカアーム３６，３７は第２吸気弁側自由ロッカアーム３９に連結され、第１および第２排気側駆動ロッカアーム４４，４５は排気側自由ロッカアーム４６に連結されたままとなる。このため、第２吸気弁側自由ロッカアーム３９が吸気弁側作動カム３５によって駆動せしめられることにより両吸気弁ＶI ，ＶI がともに吸気弁側作動カム３５のプロフィルに応じた特性で開閉駆動され、両排気弁ＶE ，ＶE はともに排気側作動カム３４のプロフィルに応じた特性で開閉駆動されることになる。
【００４６】
このような動弁装置において、カムシャフト２８に設けられる一対の休止部３３1 ，３３2 の一方３３2 は、カムジャーナル部３１2 にその外周面を面一として一体に設けられるので、カムジャーナル部３１2 から軸方向に間隔をあけた位置に休止部３３2 が設けられていた従来のものと比べると、カムシャフト２８の軸方向短縮化が可能となり、さらに休止部３３2 およびカムジャーナル部３１2 を同時に成形可能であるので、休止部３３2 およびカムジャーナル部３１2 をそれぞれ成形するようにしていた従来のものと比べて、加工工数の低減を図ることができる。
【００４７】
しかも吸気弁駆動手段２９I の第１吸気弁側駆動ロッカアーム３６ならびに排気弁駆動手段２９E の第１排気弁側駆動ロッカアーム４４が一方の休止部３３1 に共通に当接され、吸気弁駆動手段２９I の第２吸気弁側駆動ロッカアーム３７ならびに排気弁駆動手段の第２排気弁側駆動ロッカアーム４５が他方の休止部３３2 に共通に当接されることにより、各駆動ロッカアーム３６，３７，４４，４５に個別に対応して休止部を設けるものと比べると、必要最小限である２個の休止部３３1 ，３３2 がカムシャフト２８に設けられればよいので、カムシャフト２８の軸方向短縮化をより一層図ることができ、休止部成形個数の減少により加工工数の低減を図ることができる。
【００４８】
このようにカムシャフト２８を軸方向に短縮化することができることにより、動弁装置のコンパクト化が可能となる。また軸方向の短縮分で、実質休止カム３２および各作動カム３４，３５の幅を拡大して各カム３２，３４，３５とローラ４２，４３，４９との接触面積増大により耐久性および耐摩耗性を向上させることも可能である。
【００４９】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【００５０】
たとえば、一対の吸気弁の一方および一対の排気弁の一方のみを真円状の休止部で閉弁休止させるようにした動弁装置に本発明を適用することも可能である。またロッカアームの個数も上記実施例のものに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】内燃機関の縦断側面図である。
【図２】図１の２−２線矢視図である。
【図３】図２の３−３線に沿う断面図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
【図５】図２の５−５線断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１４・・・シリンダヘッド
２８・・・カムシャフト
２９E ・・排気弁駆動手段
２９I ・・吸気弁駆動手段
３２・・・実質休止カム
３３2 ・・休止部
３４・・・排気弁用作動カム
３６・・・吸気弁側駆動ロッカアーム
３６ａ・・第１の当接部
４２・・・第１のローラ
４４・・・排気弁側駆動ロッカアーム
４４ａ・・第２の当接部
４９・・・第２のローラ
５３1 ・・第１連結切換手段（連結切換手段）
５５1 ・・連結切換手段
ＶE ・・・排気弁
ＶI ・・・吸気弁