(57)【要約】【課題】大型化を抑制できるロッカアームを提供する。【解決手段】吸気側ロッカアーム５０は、吸気カム３４により押圧されて揺動する。吸気側ロッカアーム５０は、ラッシュアジャスタ３０及び吸気バルブ２４と当接するインナーアーム、連結ピン８６を有するアウターアーム、及びアウターアームの状態をインナーアームに対する傾動が制限されたロック状態と傾動が許容されたアンロック状態とに切り替える切り替え機構１００を備える。切り替え機構１００は、ロッド１２０を連結ピン８６に当接させて、アウターアームがアンロック状態となる第１位置からロック状態となる第２位置に連結ピン８６の位置を切り替える。ロッド１２０における連結ピン８６との当接面は、吸気側ロッカアーム５０の揺動に伴い連結ピン８６が揺動した状態から揺動前の状態へ戻る際の揺動方向における終点側に位置する部分が始点側に位置する部分に比してインナーアーム側に位置している。【選択図】図１
2019124144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部がラッシュアジャスタによって支持されるとともに他端部が機関バルブによって支持され、カムシャフトのカムによって押圧されることにより、前記一端部を中心として前記他端部を揺動させるロッカアームであって、
前記ラッシュアジャスタと当接する支持端部、及び前記機関バルブが当接する揺動端部を有するインナーアームと、
前記インナーアームに対して傾動可能に設けられ、前記支持端部に載置される支点端部、前記揺動端部の上方に配置される傾動端部、及び前記傾動端部と前記揺動端部とに係止可能に配置された連結ピンを有するアウターアームと、
前記アウターアームの状態を、前記インナーアームに対する傾動が制限されたロック状態と、前記インナーアームに対する傾動が許容されたアンロック状態とに切り替え可能な切り替え機構とを備え、
前記切り替え機構は、
アクチュエータと、
前記アクチュエータに連結されていて、該アクチュエータの駆動に伴い移動するロッドとを有し、
前記アクチュエータを駆動させて前記ロッドと前記連結ピンとを当接させることにより、前記連結ピンの位置を、前記傾動端部と前記揺動端部との間で係止されずに前記アウターアームが前記アンロック状態となる第１位置から、前記傾動端部と前記揺動端部との間で係止されて前記アウターアームが前記ロック状態となる第２位置に切り替え、
前記ロッドにおける前記連結ピンとの当接面は、前記ロッカアームの揺動に伴い該連結ピンが揺動した状態から揺動前の状態へと戻る際の揺動方向における終点側に位置する部分が、前記揺動方向の始点側に位置する部分に比して前記インナーアーム側に位置するように配置されているロッカアーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロッカアームに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されているロッカアームは、一端部がラッシュアジャスタによって支持されるとともに他端部が機関バルブによって支持され、カムシャフトのカムによって押圧されることにより、一端部を中心として他端部を揺動させる。ロッカアームは、カムによって押圧されるローラを有するインナーアームと、該インナーアームに載置されたアウターアームとを備える。インナーアームの一端部はラッシュアジャスタに当接し、アウターアームの他端部は機関バルブに当接している。インナーアームは、一端部を中心としてアウターアームに対して傾動可能に設けられている。インナーアームとアウターアームとに連結ピンが係止されている場合、インナーアームの状態が、アウターアームに対する傾動が制限されたロック状態となる。この状態で、インナーアームがカムによって押圧されると、インナーアームとともにアウターアームが揺動して、機関バルブが駆動される。一方で、インナーアームとアウターアームとに連結ピンが係止されていない場合、インナーアームの状態が、アウターアームに対する傾動が許容されたアンロック状態となる。この状態で、インナーアームがカムによって押圧されると、インナーアームはアウターアームに対して傾動する。そのため、アウターアームは揺動せず、機関バルブは駆動されない。
【０００３】
特許文献１に記載のロッカアームには、連結ピンの位置を移動させる切り替え機構が設けられている。切り替え機構は、電動のアクチュエータと、該アクチュエータに連結されているロッドとを有している。ロッドは、一端部が連結ピンに連結されている。この切り替え機構では、アクチュエータを駆動することで、ロッドを通じて連結ピンの位置を変化させる。連結ピンがインナーアームとアウターアームとの間に配置されてこれらに係止されることで、インナーアームの状態がロック状態となる。また、連結ピンがインナーアームとアウターアームとの間の位置から移動して、これらの係止が解除されることにより、インナーアームの状態がアンロック状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８‐３０３２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載のロッカアームでは、切り替え機構のアクチュエータを駆動させることにより連結ピンを移動させる。このように、アクチュエータの駆動力のみによって連結ピンを駆動する場合には、連結ピンの移動量や移動速度の増大がアクチュエータの性能に依存することとなる。そのため、連結ピンの移動量や移動速度の要求の高まりに伴い、アクチュエータの性能向上が求められ、結果としてロッカアームが大型化するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためのロッカアームは、一端部がラッシュアジャスタによって支持されるとともに他端部が機関バルブによって支持され、カムシャフトのカムによって押圧されることにより、前記一端部を中心として前記他端部を揺動させるロッカアームであって、前記ラッシュアジャスタと当接する支持端部、及び前記機関バルブが当接する揺動端部を有するインナーアームと、前記インナーアームに対して傾動可能に設けられ、前記支持端部に載置される支点端部、前記揺動端部の上方に配置される傾動端部、及び前記傾動端部と前記揺動端部とに係止可能に配置された連結ピンを有するアウターアームと、前記アウターアームの状態を、前記インナーアームに対する傾動が制限されたロック状態と、前記インナーアームに対する傾動が許容されたアンロック状態とに切り替え可能な切り替え機構とを備え、前記切り替え機構は、アクチュエータと、前記アクチュエータに連結されていて、該アクチュエータの駆動に伴い移動するロッドとを有し、前記アクチュエータを駆動させて前記ロッドと前記連結ピンとを当接させることにより、前記連結ピンの位置を、前記傾動端部と前記揺動端部との間で係止されずに前記アウターアームが前記アンロック状態となる第１位置から、前記傾動端部と前記揺動端部との間で係止されて前記アウターアームが前記ロック状態となる第２位置に切り替え、前記ロッドにおける前記連結ピンとの当接面は、前記ロッカアームの揺動に伴い該連結ピンが揺動した状態から揺動前の状態へと戻る際の揺動方向における終点側に位置する部分が、前記揺動方向の始点側に位置する部分に比して前記インナーアーム側に位置するように配置されている。
【０００７】
上記構成では、ロッドの当接面は、連結ピンが揺動した状態から揺動前の状態へと戻る際の揺動方向における終点側に位置する部分が、揺動方向の始点側に位置する部分に比してインナーアーム側に位置するように配置される。そのため、アウターアームがインナーアームに対して傾動した状態から傾動前の状態に戻る際に、アクチュエータを駆動してロッドの当接面と連結ピンとが当接する位置に該ロッドを移動させることで、連結ピンは当接面に沿ってアウターアーム側に押圧されることとなる。したがって、連結ピンを駆動させるために必要な力をアクチュエータの駆動力以外からも得ることが可能になり、ロッカアームの大型化を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ロッカアームを有する内燃機関の構成を模式的に示す断面図。
【図２】カムシャフトの側面図。
【図３】ロッカアームの斜視図。
【図４】インナーアームの斜視図。
【図５】ロッカアームの断面図。
【図６】アウターアームの斜視図。
【図７】大カム及び小カムにおけるカム角とバルブリフト量との関係を示すグラフ。
【図８】ロッカアームが小カムによって揺動するときの状態を模式的に示す断面図。
【図９】ロッカアームが揺動していないときの状態を模式的に示す断面図。
【図１０】ロッカアームが大カムによって揺動するときの状態を模式的に示す断面図。
【図１１】機関バルブのバルブリフト量の推移を模式的に示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ロッカアームの一実施形態について、図１〜図１１を参照して説明する。
図１に示すように、ロッカアームを有する内燃機関２００のシリンダヘッド１０には、燃焼室２０に連通している吸気ポート１１及び排気ポート１２が形成されている。吸気ポート１１には燃料噴射弁２１が配置されている。燃料噴射弁２１は、吸気ポート１１に燃料を噴射する。シリンダヘッド１０には、吸気ポート１１の上方に設けられている第１収容部１３と、排気ポート１２の上方に設けられている第２収容部１４とが形成されている。第１収容部１３及び第２収容部１４の各々は、シリンダヘッド１０の上端に対して窪んだ形状に形成されている。シリンダヘッド１０の上端部には、第１収容部１３と第２収容部１４との間に配置されている中間部１５が形成されている。中間部１５は、シリンダヘッド１０の上端に対して窪んだ形状に形成されており、第１収容部１３と第２収容部１４とを連通している。中間部１５の深さは、第１収容部１３及び第２収容部１４の各々の深さよりも浅い。そのため、シリンダヘッド１０の上端部には、第１収容部１３と第２収容部１４との間に、第１収容部１３及び第２収容部１４の底壁よりも上方に突出した保持部１６が設けられている。シリンダヘッド１０には、第１収容部１３と吸気ポート１１とを連通する第１連通孔１７が形成されている。第１連通孔１７には、円筒状に形成されている第１バルブガイド２２が固定されている。また、シリンダヘッド１０には、第２収容部１４と排気ポート１２とを連通する第２連通孔１８が形成されている。第２連通孔１８には、円筒状に形成されている第２バルブガイド２３が固定されている。
【００１０】
内燃機関２００には、吸気ポート１１と燃焼室２０との間を連通、遮断する吸気バルブ２４が設けられている。吸気バルブ２４は、第１バルブガイド２２を通じて吸気ポート１１から第１収容部１３まで延びている。吸気バルブ２４において第１収容部１３に配置されている上端部には、第１バルブリフタ２５が連結されている。第１バルブリフタ２５と第１収容部１３との間には、第１圧縮ばね２６が配置されている。第１圧縮ばね２６は、吸気バルブ２４を吸気ポート１１から第１収容部１３側に向けて付勢している。これにより、吸気バルブ２４は、図１に示すようにシリンダヘッド１０に当接した状態となり、吸気ポート１１と燃焼室２０との間を遮断する。
【００１１】
また、内燃機関２００には、排気ポート１２と燃焼室２０との間を連通、遮断する排気バルブ２７が設けられている。排気バルブ２７は、第２バルブガイド２３を通じて排気ポート１２から第２収容部１４まで延びている。排気バルブ２７において第２収容部１４に配置されている上端部には、第２バルブリフタ２８が連結されている。第２バルブリフタ２８と第２収容部１４との間には、第２圧縮ばね２９が配置されている。第２圧縮ばね２９は、排気バルブ２７を排気ポート１２から第２収容部１４側に向けて付勢している。これにより、排気バルブ２７は、図１に示すようにシリンダヘッド１０に当接した状態となり、排気ポート１２と燃焼室２０との間を遮断する。
【００１２】
内燃機関２００には、シリンダヘッド１０の保持部１６に保持されているラッシュアジャスタ３０が設けられている。ラッシュアジャスタ３０は、吸気バルブ２４及び排気バルブ２７に対応した位置に複数配置されている。ラッシュアジャスタ３０は、シリンダヘッド１０の保持部１６に埋設されているアジャスタ本体部３１と、該アジャスタ本体部３１に対して出没可能に設けられているプランジャ３２とを有している。
【００１３】
内燃機関２００には、一端部がラッシュアジャスタ３０によって支持され、他端部が吸気バルブ２４によって支持されている吸気側ロッカアーム５０が設けられている。吸気側ロッカアーム５０は、吸気カムシャフト３３の吸気カム３４に当接している。
【００１４】
図２に示すように、吸気カム３４は、一対の大カム３５と、一対の大カム３５の間に配置されている小カム３６とからなる。一対の大カム３５は形状が同一であって、これらのカム山３５Ａの形状は、小カム３６のカム山３６Ａの形状よりも大きい。大カム３５及び小カム３６は、カムベース円の部分がそれぞれ吸気側ロッカアーム５０に当接している。
【００１５】
図１に示すように、内燃機関２００には、一端部がラッシュアジャスタ３０によって支持され、他端部が排気バルブ２７によって支持されている排気側ロッカアーム１３０が設けられている。排気側ロッカアーム１３０は、排気カムシャフト３７の排気カム３８に当接している。排気カム３８は、一対の大カムと、一対の大カムの間に配置されている小カムとからなり、これらの構成は、上述した吸気カム３４の構成と同様である。
【００１６】
吸気カムシャフト３３及び排気カムシャフト３７は、シリンダヘッド１０の上端に連結されているカムハウジング３９に載置されている。カムハウジング３９には、吸気カムシャフト３３及び排気カムシャフト３７の上端部を覆うようにカムキャップ４０が連結されている。カムキャップ４０は、複数のボルト１４０によってカムハウジング３９に締結されている。カムハウジング３９及びカムキャップ４０によって吸気カムシャフト３３及び排気カムシャフト３７が回転可能に支持されている。内燃機関２００には、カムハウジング３９の上端に連結されているシリンダヘッドカバー４１が設けられている。
【００１７】
次に、吸気側ロッカアーム５０の構成について説明する。吸気側ロッカアーム５０の構成と、排気側ロッカアーム１３０の構成とは左右対称である。そのため、排気側ロッカアーム１３０の構成については、吸気側ロッカアーム５０と共通の符号を付して説明を省略する。
【００１８】
吸気側ロッカアーム５０は、吸気バルブ２４を押し下げるためのアーム部６０を有している。
図３に示すように、アーム部６０は、インナーアーム７０と、インナーアーム７０に対して傾動可能に設けられたアウターアーム８０とを有している。
【００１９】
図４に示すように、インナーアーム７０は、ラッシュアジャスタ３０と当接する支持端部７１と、吸気バルブ２４が当接する揺動端部７２と、支持端部７１と揺動端部７２とを接続するローラ保持部７３とを有している。
【００２０】
図５に示すように、支持端部７１には、上方に向かって半球状に湾曲した形状のアジャスタ穴部７１Ａが形成されている。アジャスタ穴部７１Ａには、ラッシュアジャスタ３０のプランジャ３２の上端部が挿通される。これにより、インナーアーム７０の支持端部７１は、ラッシュアジャスタ３０によって支持される。図４に示すように、ローラ保持部７３は、一対のインナー側壁７４を有している。一対のインナー側壁７４には、同軸上に配置された挿通孔７４Ａが形成されている。挿通孔７４Ａにはローラ軸７５が挿通されている。ローラ軸７５は、一対のインナー側壁７４よりも外方に突出している。図４及び図５に示すように、ローラ軸７５には、ボールベアリング７６を介してローラ７７が回転可能に支持されている。ローラ７７は一対のインナー側壁７４の間に配置されている。揺動端部７２は、一対のインナー側壁７４を接続している。揺動端部７２の上端面には、平面状に形成された係止面７２Ａが形成されている。また、図５に示すように、揺動端部７２の下端部には、下端部が開口した形状のバルブ穴７２Ｂが形成されている。バルブ穴７２Ｂは円柱形状に形成されている。バルブ穴７２Ｂには、吸気バルブ２４の上端部が挿通される。これにより、インナーアーム７０の揺動端部７２は、吸気バルブ２４によって支持される。
【００２１】
図６に示すように、アウターアーム８０は、支点端部８１と、該支点端部８１から延びている一対のアウター側壁８２と、一対のアウター側壁８２を繋ぐ傾動端部８３とを有している。図５に示すように、支点端部８１は、インナーアーム７０の支持端部７１に載置される。支点端部８１には、上方に向かって半球状に湾曲した形状の傾動穴部８１Ａが形成されている。傾動穴部８１Ａの内周面は、アジャスタ穴部７１Ａの外周面と当接している。図３に示すように、一対のアウター側壁８２は互いに離間しており、これらの間隔は、インナーアーム７０の一対のインナー側壁７４を間に配置可能なように設定されている。傾動端部８３は、一対のアウター側壁８２を繋いでいる連結部８４と、該連結部８４から下方に延びている板状の支持壁８５とを有する。図５に示すように、連結部８４は、インナーアーム７０の揺動端部７２の上方に配置されていて、連結部８４の下面と揺動端部７２の係止面７２Ａとが対向している。また、連結部８４の先端部は揺動端部７２よりも外方に延びていて、該先端部から下方に延びている支持壁８５は、その下端が係止面７２Ａよりも下方に配置されている。支持壁８５には、ピン孔８５Ａが形成されている。
【００２２】
アウターアーム８０は、ピン孔８５Ａに挿通された連結ピン８６を有している。連結ピン８６は、円柱状に形成されていてピン孔８５Ａに挿通されている係止部８７と、係止部８７よりも拡径されたフランジ部８８と、該フランジ部８８を挟んで係止部８７と反対側に配置された付勢部８９とからなる。付勢部８９は、先端部が半球状に形成されている。連結ピン８６のフランジ部８８と、支持壁８５との間には、押圧ばね９０が配置されている。押圧ばね９０は、連結ピン８６を支持壁８５のピン孔８５Ａから突出する方向（図５の右方）に付勢している。なお、インナーアーム７０のローラ軸７５における両端部の各々には、図示しないトーションばねが組付けられる。トーションばねは、図３に示すようにインナーアーム７０にアウターアーム８０が載置されて互いに組付けられた状態において、インナーアーム７０の揺動端部７２がアウターアーム８０の傾動端部８３から離間するようにアウターアーム８０を付勢している。これにより、吸気側ロッカアーム５０が吸気カム３４によって押圧されていない状態において、揺動端部７２の係止面７２Ａと傾動端部８３の連結部８４の下面との間に、連結ピン８６が挿通可能な隙間が形成される。
【００２３】
吸気側ロッカアーム５０は、アウターアーム８０の状態を、インナーアーム７０に対する傾動が制限されたロック状態と、インナーアーム７０に対する傾動が許容されたアンロック状態とに切り替え可能な切り替え機構１００を備えている。
【００２４】
図１に示すように、切り替え機構１００は、アクチュエータとしての電磁ソレノイドバルブ１１０と、電磁ソレノイドバルブ１１０に連結されているロッド１２０とを有している。電磁ソレノイドバルブ１１０は、ロッド１２０が挿通される摺動穴１１２が形成されたハウジング部１１１と、該ハウジング部１１１において摺動穴１１２の周囲を囲うように配置されたコイル１１３と、摺動穴１１２内に配置されていてロッド１２０をハウジング部１１１側（図１の右側）に付勢する付勢ばね１１４とからなる。摺動穴１１２は、シリンダヘッド１０の側面に開口している支持孔部１１２Ａと、該支持孔部１１２Ａよりもシリンダヘッド１０から離間する側（図１の右側）に配置されていて、支持孔部１１２Ａよりも拡径された収容室１１２Ｂとからなる。
【００２５】
ロッド１２０は、磁性材料から構成されている。ロッド１２０は、収容室１１２Ｂに収容されている付勢端部１２１と、該付勢端部１２１よりもハウジング部１１１から離間する側（図１の左側）に配置されている円柱状の棒部１２２とからなる。棒部１２２の先端部には、該棒部１２２の中心軸Ｌに対して所定角度θだけ傾斜した傾斜面１２２Ａが形成されている。シリンダヘッド１０には、摺動穴１１２の開口に対応する位置に駆動孔１９が形成されている。駆動孔１９と摺動穴１１２とは連通している。ロッド１２０の棒部１２２は、駆動孔１９を通じて第１収容部１３まで延びている。付勢ばね１１４は、収容室１１２Ｂのシリンダヘッド１０側（図１の左側）の端面と、ロッド１２０の付勢端部１２１におけるシリンダヘッド１０側の端面との間に配置されている。
【００２６】
図２に示すように、一対の大カム３５はアウターアーム８０に当接し、小カム３６はインナーアーム７０に当接している。吸気カムシャフト３３の回転に伴って、大カム３５または小カム３６によって吸気側ロッカアーム５０が下方に押圧される。これにより、吸気側ロッカアーム５０は、ラッシュアジャスタ３０によって支持されている一端部を支点として、吸気バルブ２４によって支持されている他端部を下方に揺動させる。その結果、吸気バルブ２４が駆動されて、吸気ポート１１と燃焼室２０とが連通し、吸気ポート１１を流れる空気及び燃料が燃焼室２０に導入される。
【００２７】
図７には、大カム３５によって吸気バルブ２４を駆動したときのバルブリフト量を実線で示している。また、小カム３６によって吸気バルブ２４を駆動したときのバルブリフト量を一点鎖線で示している。図７に示すように、吸気カム３４では、同一のカム角において、大カム３５によって吸気バルブ２４を駆動したときのバルブリフト量が、小カム３６によって吸気バルブ２４を駆動したときのバルブリフト量よりも大きくなるように、大カム３５のカム山３５Ａの形状及び小カム３６のカム山３６Ａの形状が設計されている。
【００２８】
本実施形態では、次のようにして吸気側ロッカアーム５０におけるアウターアーム８０の状態を切り替える。
図８に示すように、ロッド１２０が連結ピン８６から離間した位置（図８の実線）にあるときには、連結ピン８６が支持壁８５から突出していて、揺動端部７２の係止面７２Ａと傾動端部８３の連結部８４の下面との間に配置されない。そのため、アウターアーム８０は、インナーアーム７０に対する傾動が許容されたアンロック状態となる。このときの連結ピン８６の位置を第１位置という。この状態では、図８に実線で示すように、吸気カム３４の小カム３６がインナーアーム７０のローラ７７を押圧し、吸気カム３４の大カム３５がアウターアーム８０のアウター側壁８２を押圧すると、大カム３５のカム山３５Ａと小カム３６のカム山３６Ａとの形状の差の分だけ、アウターアーム８０はインナーアーム７０に対して傾動する。この状態では、アウターアーム８０が大カム３５によって押圧された力は、インナーアーム７０へは伝達されず、吸気側ロッカアーム５０は、小カム３６による揺動を行う。その結果、吸気バルブ２４は、小カム３６のカム山３６Ａの形状に対応したバルブリフト量で駆動される。図８には、小カム３６によって吸気側ロッカアーム５０が最も押し下げられたときの状態、すなわち、連結ピン８６の位置が揺動前の状態へと戻る際の揺動方向における始点の位置となったときの状態を二点鎖線で示している。
【００２９】
吸気側ロッカアーム５０が図８に実線の矢印で示す方向に押し下げられることから、連結ピン８６の位置はロッド１２０よりも下方に配置される。切り替え機構１００では、吸気側ロッカアーム５０が揺動しているタイミングにおいてコイル１１３への通電を行い、電磁ソレノイドバルブ１１０を駆動する。電磁ソレノイドバルブ１１０が駆動されると、図８に一点鎖線の矢印で示すように、ロッド１２０は、駆動前の状態（図８の実線）から、付勢ばね１１４の付勢力に抗して第１収容部１３側（図８の左側）に突出した状態（図８の二点鎖線）となる。
【００３０】
その後、図９に示すように、吸気側ロッカアーム５０が揺動した状態から揺動前の状態へと戻る際には、連結ピン８６の付勢部８９とロッド１２０の傾斜面１２２Ａとが当接する。すなわち、ロッド１２０の傾斜面１２２Ａは連結ピン８６との当接面に相当する。ロッド１２０の傾斜面１２２Ａは、吸気側ロッカアーム５０の揺動に伴って連結ピン８６が揺動した状態から揺動前の状態へと戻る際の揺動方向（図９の実線の矢印方向）における終点側に位置する部分が、該揺動方向の始点側に位置する部分に比してインナーアーム７０側に位置するように配置されている。すなわち、ロッド１２０の傾斜面１２２Ａは、上端部が下端部に比してインナーアーム７０側に突出した形状に形成されている。なお、図９に示すように、吸気側ロッカアーム５０が吸気カム３４のカムベース円と当接しているときの連結ピン８６の位置が、吸気側ロッカアーム５０が揺動前の状態へと戻る際の揺動方向における終点の位置となる。図９に一点鎖線の矢印で示すように、連結ピン８６が揺動前の状態に戻る過程において、該連結ピン８６の付勢部８９はロッド１２０の傾斜面１２２Ａに沿ってアウターアーム８０側に押圧される。そして、吸気側ロッカアーム５０の揺動が終了したときには、連結ピン８６は支持壁８５に挿通された状態となり、連結ピン８６の係止部８７が揺動端部７２の係止面７２Ａと傾動端部８３の連結部８４の下面との間に配置された状態となる。その結果、アウターアーム８０は、インナーアーム７０に対する傾動が制限されたロック状態となる。このときの連結ピン８６の位置を第２位置という。
【００３１】
図１０に示すように、このように、連結ピン８６の位置を第１位置から第２位置へと切り替えた状態では、吸気カムシャフト３３の回転に伴って大カム３５がアウターアーム８０に当接すると、大カム３５からの力はインナーアーム７０へと伝達されるため、アウターアーム８０とともにインナーアーム７０も揺動する。これにより、インナーアーム７０は小カム３６のカム山３６Ａには当接せず、吸気側ロッカアーム５０は、大カム３５による揺動を行う。その結果、吸気バルブ２４は、大カム３５のカム山３５Ａの形状に対応したバルブリフト量で駆動される。なお、吸気側ロッカアーム５０が揺動している間は、インナーアーム７０とアウターアーム８０とによる挟持力が押圧ばね９０の付勢力よりも大きくなることから、連結ピン８６がインナーアーム７０とアウターアーム８０との間に挟まれて第２位置に保持される。
【００３２】
切り替え機構１００では、吸気側ロッカアーム５０が揺動しているタイミングにおいてコイル１１３への通電を停止することで、ロッド１２０を付勢ばね１１４の付勢力によって駆動前の位置（図８の実線）まで移動させる。この場合、吸気側ロッカアーム５０が揺動前の状態に戻ったときに、連結ピン８６とロッド１２０とは離間した状態となる。このように、吸気側ロッカアーム５０の揺動が終了した状態では、吸気カム３４からの押圧力が減少し、揺動端部７２の係止面７２Ａと傾動端部８３の連結部８４の下面との間が離間することから、連結ピン８６に作用する挟持力が押圧ばね９０の付勢力よりも小さくなる。その結果、連結ピン８６は、押圧ばね９０の付勢力によって係止部８７が揺動端部７２の係止面７２Ａと傾動端部８３の連結部８４の下面との間から離間した位置に配置され、第２位置から第１位置へと切り替えられる。
【００３３】
本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）ロッド１２０の傾斜面１２２Ａは、連結ピン８６が揺動した状態から揺動前の状態へと戻る際の揺動方向における終点側に位置する部分が、揺動方向の始点側に位置する部分に比してインナーアーム７０側に位置するように配置されている。そのため、アウターアーム８０がインナーアーム７０に対して傾動した状態から傾動前の状態に戻る際に、電磁ソレノイドバルブ１１０を駆動してロッド１２０の傾斜面１２２Ａと連結ピン８６とが当接する位置に該ロッド１２０を移動させることで、連結ピン８６を傾斜面１２２Ａに沿ってアウターアーム８０側に押圧することができる。このように、連結ピン８６を駆動させるために必要な力を吸気側ロッカアーム５０及び排気側ロッカアーム１３０の揺動力から得ることが可能になることから、電磁ソレノイドバルブ１１０において要求される駆動力を抑制することができる。したがって、吸気側ロッカアーム５０及び排気側ロッカアーム１３０の大型化を抑制することができる。
【００３４】
（２）図１１に示すように、連結ピン８６の位置を、インナーアーム７０とアウターアーム８０との間から離間した第１位置と、インナーアーム７０とアウターアーム８０との間に配置された第２位置との間で切り替えることのできるタイミングは、吸気カム３４によって吸気側ロッカアーム５０が押圧されていないときの限られた短い期間内（例えばｄ１，ｄ２）である。従来の構成では、この限られた期間内に切り替え機構１００の電磁ソレノイドバルブ１１０を駆動することで、連結ピン８６を移動させてインナーアーム７０とアウターアーム８０との間に配置させる。そのため、従来の構成では、ロッカアームの状態の切り替え精度を担保するために、電磁ソレノイドバルブ１１０の応答速度を相応に高める必要があり、結果として電磁ソレノイドバルブ１１０の大型化が必要となるおそれがある。
【００３５】
本実施形態では、連結ピン８６が揺動しているときに電磁ソレノイドバルブ１１０を駆動して、連結ピン８６が揺動している期間Ｄ１においてロッド１２０を第１収容部１３側に突出させる。そして、ロッド１２０と連結ピン８６との摺動に伴い、連結ピン８６の揺動の戻り過程において連結ピン８６をインナーアーム７０とアウターアーム８０との間に挿通させるための付勢力を発生させている。連結ピン８６は、この付勢力によって、吸気側ロッカアーム５０の揺動が終了するタイミングにおいて、インナーアーム７０とアウターアーム８０との間に挿通される。このため、吸気側ロッカアーム５０の揺動が終了する前において電磁ソレノイドバルブ１１０を駆動させても、連結ピン８６をインナーアーム７０とアウターアーム８０との間に挿通することが可能になる。
【００３６】
また、連結ピン８６は押圧ばね９０によって付勢されている。そのため、連結ピン８６が第２位置にある場合、吸気側ロッカアーム５０が揺動しているときに電磁ソレノイドバルブ１１０の駆動を停止してロッド１２０を移動させることで、吸気側ロッカアーム５０の揺動が終了するタイミングにおいて、連結ピン８６をインナーアーム７０とアウターアーム８０との間から離間させることができる。このため、吸気側ロッカアーム５０の揺動が終了する前において電磁ソレノイドバルブ１１０の駆動を停止しても、連結ピン８６をインナーアーム７０とアウターアーム８０との間から離間させることが可能になる。
【００３７】
このように、本実施形態によれば、吸気カム３４によって吸気側ロッカアーム５０が押圧されていない期間（ｄ１，ｄ２）だけでなく、吸気カム３４によって吸気側ロッカアーム５０が押圧されている期間（Ｄ１，Ｄ２）において電磁ソレノイドバルブ１１０の駆動を制御することで、連結ピン８６の位置を切り替えることができる。したがって、電磁ソレノイドバルブ１１０の応答速度を高める必要性を低下させることができ、電磁ソレノイドバルブ１１０の大型化を一層抑制することにも貢献できる。なお、上記の作用及び効果は、排気側ロッカアーム１３０についても同様である。
【００３８】
（３）連結ピン８６は、付勢部８９の先端部が半球状に形成されている。そのため、連結ピン８６とロッド１２０の傾斜面１２２Ａとが当接したときの摩擦が抑えられ、連結ピン８６の移動を円滑にすることが可能になる。
【００３９】
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・連結ピン８６の付勢部８９の先端部の形状は、半球状に限らない。例えば、連結ピン８６が揺動前の位置に配置された状態において、先端部がロッド１２０の中心軸Ｌと直交する端面を有するものであってもよいし、先端部がロッド１２０側ほど先細りした錐体形状であってもよい。また、先端部がロッド１２０の傾斜面１２２Ａと平行な端面を有していてもよい。
【００４０】
・電磁ソレノイドバルブ１１０の駆動タイミングの設定は上記実施形態のものに限らない。例えば、内燃機関２００の機関回転速度が低く、吸気カム３４によって吸気側ロッカアーム５０が押圧されていない期間ｄ１が長いときには、該期間ｄ１において電磁ソレノイドバルブ１１０を駆動する。一方で、内燃機関２００の機関回転速度が高く、吸気カム３４によって吸気側ロッカアーム５０が押圧されていない期間ｄ１が短いときには、吸気カム３４によって吸気側ロッカアーム５０が押圧されている期間Ｄ１において電磁ソレノイドバルブ１１０を駆動するといった駆動タイミングの設定態様を採用することも可能である。
【００４１】
・吸気側ロッカアーム５０及び排気側ロッカアーム１３０の一方のみを上記実施形態と同様の構成にすることも可能である。すなわち、吸気側ロッカアーム５０及び排気側ロッカアーム１３０のうち、一方のロッド１２０にのみ傾斜面１２２Ａを設け、他方のロッド１２０には傾斜面１２２Ａを設けない構成としてもよい。また、上記実施形態では、吸気側ロッカアーム５０及び排気側ロッカアーム１３０の双方を備える構成を例示したが、吸気側ロッカアーム５０及び排気側ロッカアーム１３０の一方を省略することも可能である。なお、一方のロッカアームを省略した場合には、カムと機関バルブとを直接当接するようにしてもよいし、カムの力を機関バルブに作用させるための他の機構を備えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０…シリンダヘッド、１１…吸気ポート、１２…排気ポート、１３…第１収容部、１４…第２収容部、１５…中間部、１６…保持部、１７…第１連通孔、１８…第２連通孔、１９…駆動孔、２０…燃焼室、２１…燃料噴射弁、２２…第１バルブガイド、２３…第２バルブガイド、２４…吸気バルブ、２５…第１バルブリフタ、２６…第１圧縮ばね、２７…排気バルブ、２８…第２バルブリフタ、２９…第２圧縮ばね、３０…ラッシュアジャスタ、３１…アジャスタ本体部、３２…プランジャ、３３…吸気カムシャフト、３４…吸気カム、３５…大カム、３５Ａ…カム山、３６…小カム、３６Ａ…カム山、３７…排気カムシャフト、３８…排気カム、３９…カムハウジング、４０…カムキャップ、４１…シリンダヘッドカバー、５０…吸気側ロッカアーム、６０…アーム部、７０…インナーアーム、７１…支持端部、７１Ａ…アジャスタ穴部、７２…揺動端部、７２Ａ…係止面、７２Ｂ…バルブ穴、７３…ローラ保持部、７４…インナー側壁、７４Ａ…挿通孔、７５…ローラ軸、７６…ボールベアリング、７７…ローラ、８０…アウターアーム、８１…支点端部、８１Ａ…傾動穴部、８２…アウター側壁、８３…傾動端部、８４…連結部、８５…支持壁、８５Ａ…ピン孔、８６…連結ピン、８７…係止部、８８…フランジ部、８９…付勢部、９０…押圧ばね、１００…切り替え機構、１１０…電磁ソレノイドバルブ、１１１…ハウジング部、１１２…摺動穴、１１２Ａ…支持孔部、１１２Ｂ…収容室、１１３…コイル、１１４…付勢ばね、１２０…ロッド、１２１…付勢端部、１２２…棒部、１２２Ａ…傾斜面、１３０…排気側ロッカアーム、１４０…ボルト、２００…内燃機関。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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