(57)【要約】【課題】カムシャフトへの駆動抵抗が抑制された内燃機関の動弁機構を提供する。【解決手段】カムシャフトと共に回転するカム部と、前記カム部の外周から突出した突出位置と前記突出位置から後退した後退位置間を移動する可動カム部と、前記突出位置で前記可動カム部をロックするロック機構と、内燃機関本体に設けられた支持軸部に支持されて揺動し、揺動に連動してバルブを駆動するアームと、前記アームに設けられ前記カム部が接触する第１ローラと、前記アームに設けられ前記可動カム部に接触し、ロックが解除された前記可動カム部を前記突出位置から後退させる第２ローラと、を備えた内燃機関の動弁機構。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムシャフトと共に回転するカム部と、
前記カム部の外周から突出した突出位置と前記突出位置から後退した後退位置間を揺動する可動カム部と、
前記突出位置で前記可動カム部をロックするロック機構と、
内燃機関本体に設けられた支持軸部に支持されて揺動し、揺動に連動してバルブを駆動するアームと、
前記アームに設けられ前記カム部が接触する第１ローラと、
前記アームに設けられ前記可動カム部に接触し、ロックが解除された前記可動カム部を前記突出位置から後退させる第２ローラと、を備えた内燃機関の動弁機構。
【請求項２】
前記アームは、前記支持軸部によって揺動可能に支持されたメインアーム、前記メインアームの両側に配置され２つのバルブをそれぞれ駆動する２つのサブアーム、を含み、
前記メインアーム及び２つのサブアームは、連結軸を介して連結されており、
前記第１ローラは、２つの前記サブアームの一方側で前記連結軸に支持され、
前記第２ローラは、前記メインアーム側で前記連結軸に支持されている、請求項１の内燃機関の動弁機構。
【請求項３】
前記第１ローラの軸方向の長さは、前記第２ローラの軸方向の長さよりも短い、請求項１又は２の内燃機関の動弁機構。
【請求項４】
前記第１ローラは、前記カムシャフトの軸方向での２つのバルブの中心位置から離れた位置にあり、前記第２ローラは、前記中心位置に近い位置にある、請求項２又は３の内燃機関の動弁機構。
【請求項５】
前記カムシャフトと共に回転するカムベース部を備え、
前記カム部は、前記カムベース部の外周から突出した位置と前記位置から後退した位置間を揺動するように前記カムベース部に連結されている、請求項１乃至４の何れかの内燃機関の動弁機構。
【請求項６】
前記カム部は、前記カムシャフトに対して揺動せずに回転し、ベース円部、前記ベース円部から径方向外側に突出したノーズ部、を含む、請求項１乃至４の何れかの内燃機関の動弁機構。
【請求項７】
前記カム部は、前記カムシャフトに対して揺動せずに回転し、前記カムシャフトの軸方向から見て円状である、請求項１乃至４の何れかの内燃機関の動弁機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の動弁機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の装置では、カムシャフトに対して突出した位置でカムをロックしてバルブを駆動させ、ロックを解除してバルブからの反力に従ってカムが移動しバルブを停止状態に維持できる。特許文献２には関連した装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３２９８１９号公報
【特許文献２】特許第３１６５５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
揺動可能に支持されたアームを介してカムの動力をバルブに伝達する場合、カムの駆動抵抗を抑制するために、カムが接触するローラをアームに設ける場合がある。カムが回転するとローラも従動回転する。
【０００５】
例えば、形状等が異なる複数のカムを設けてこれらのカムのロックの状態を切替ることにより、バルブの動作特性をカムの形状に応じたものに変更することが考えられる。このような複数のカムは、ロックが解除された状態において、ローラに接触する部分の形状等が異なる。このような複数のカムの双方が共通のローラに接触する場合、一方のカムがローラの回転の抵抗を与える恐れがある。これにより、他方のカムの回転の抵抗が増大して、結果的にカムシャフトの駆動抵抗が増大する恐れがある。
【０００６】
本発明は、カムシャフトへの駆動抵抗が抑制された内燃機関の動弁機構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】
【０００７】
本発明は、カムシャフトと共に回転するカム部と、前記カム部の外周から突出した突出位置と前記突出位置から後退した後退位置間を移動する可動カム部と、前記突出位置で前記可動カム部をロックするロック機構と、内燃機関本体に設けられた支持軸部に支持されて揺動し、揺動に連動してバルブを駆動するアームと、前記アームに設けられ前記カム部が接触する第１ローラと、前記アームに設けられ前記可動カム部に接触し、ロックが解除された前記可動カム部を前記突出位置から後退させる第２ローラと、を備えた内燃機関の動弁機構によって達成できる。
【０００８】
前記アームは、前記支持軸部によって揺動可能に支持されたメインアーム、前記メインアームの両側に配置され２つのバルブをそれぞれ駆動する２つのサブアーム、を含み、前記メインアーム及び２つのサブアームは、連結軸を介して連結されており、前記第１ローラは、２つの前記サブアームの一方側で前記連結軸に支持され、前記第２ローラは、前記メインアーム側で前記連結軸に支持されている、構成であってもよい。
【０００９】
前記第１ローラの軸方向の長さは、前記第２ローラの軸方向の長さよりも短い、構成であってもよい。
【００１０】
前記第１ローラは、前記カムシャフトの軸方向での２つのバルブの中心位置から離れた位置にあり、前記第２ローラは、前記中心位置に近い位置にある、構成であってもよい。
【００１１】
前記カムシャフトと共に回転するカムベース部を備え、前記カム部は、前記カムベース部の外周から突出した位置と前記位置から後退した位置間を移動するように前記カムベース部に連結されている、構成であってもよい。
【００１２】
前記カム部は、前記カムシャフトに対して移動せずに回転し、ベース円部、前記ベース円部から径方向外側に突出したノーズ部、を含む、構成であってもよい。
【００１３】
前記カム部は、前記カムシャフトに対して移動せずに回転し、前記カムシャフトの軸方向から見て円状である、構成であってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
カムシャフトへの駆動抵抗が抑制された内燃機関の動弁機構を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】内燃機関の動弁機構の断面図である。
【図２】内燃機関の動弁機構の斜視図である。
【図３】内燃機関の動弁機構の側面図である。
【図４】カム切替機構の説明図である。
【図５】カム切替機構の説明図である。
【図６】カム切替機構の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図面を用いて本発明の実施例について説明する。
【００１７】
図１は内燃機関の動弁機構１の断面図である。図２は、動弁機構１の斜視図である。図３は、動弁機構１の側面図である。図２、図３では動弁機構１とともにバルブ１１およびラッシュアジャスタ１２を示す。図３では動弁機構１とともに後述するカムＣを示す。
【００１８】
動弁機構１は、支持軸２、メインアーム３、サブアーム４、ローラ軸５、ローラ６ａ〜６ｃ、Ｅリング７を備える。支持軸２は支持部１０に移動不能に固定されている。支持部１０は内燃機関本体の一部であり、例えばシリンダヘッドやカムキャリアである。メインアーム３は支持軸２によって揺動可能に支持されている。支持軸２は、支持軸部の一例である。メインアーム３は、２つのアーム部３ａを備えている。アーム部３ａそれぞれは互いに対向するように設けられている。メインアーム３はアーム部３ａの一端部それぞれで支持部１０を挟み込むように設けられている。支持軸２は支持部１０を挟み込んだアーム部３ａの一端部それぞれを貫通するように設けられている。
【００１９】
サブアーム４は支持軸２の軸方向においてメインアーム３の両側に配置されている。２つのサブアーム４それぞれは、一端にバルブ１１を押圧駆動する駆動部４ａを備えるとともに、他端にラッシュアジャスタ１２のプランジャ１２ａが接触する接触部４ｂを備えている。接触部４ｂはプランジャ１２ａの先端部に形成された平坦面１２ａａと摺動可能に接触する曲面４ｂａを有している。
【００２０】
ローラ軸５はアーム部３ａそれぞれを他端部で貫通するとともに、サブアーム４それぞれを中央部で貫通するように設けられている。ローラ軸５は２つのサブアーム４それぞれをメインアーム３に連結し、揺動可能に支持する。具体的にはローラ軸５は２つのサブアーム４それぞれをメインアーム３とともに揺動可能に連結する。また、２つのサブアーム４をローラ軸５周りに揺動可能に支持する。ローラ軸５は連結軸の一例である。メインアーム３の揺動に連動してサブアーム４も揺動し、バルブ１１を駆動させる。メインアーム３は、内燃機関本体に設けられた支持軸部に支持されて揺動し、揺動に連動してバルブを駆動するアームの一例である。
【００２１】
ローラ６ａ〜６ｃはカムフォロアの一例であり、メインアーム３に回転可能に設けられている。ローラ６ａ、６ｂは、メインアーム３側でローラ軸５に回転可能に支持されている。ローラ６ａ、６ｂはアーム部３ａそれぞれの内側に配置されている。ローラ６ｃは、２つのサブアーム４の一方側でローラ軸５に回転可能に支持されている。従って、ローラ６ａ〜６ｃは同軸上に回転可能に支持されている。複数のローラ６ａ〜６ｃにはカムＣが接触する。これにより、カムＣとローラ６ａ〜６ｃの間で発生するフリクションを抑制する。Ｅリング７はローラ軸５の両端部に設けられている。Ｅリング７はサブアーム４それぞれの外側に設けられており、メインアーム３およびサブアーム４それぞれのローラ軸５における配置を全体的に規制する。
【００２２】
バルブ１１は吸気弁または排気弁である。ラッシュアジャスタ１２はバルブ１１のバルブクリアランスをゼロに調整する。ラッシュアジャスタ１２は、例えばＨＬＡ（ハイドロリックラッシュアジャスタ）である。
【００２３】
支持軸２は支持部１０に移動不能に固定されている。このため、構造上、メインアーム３の姿勢悪化が回避される。また、接触部４ｂは、平坦面１２ａａと摺動可能に接触する曲面４ｂａを有している。このため、平坦面１２ａａ、曲面４ｂａ間での摺動を許容しつつ、バルブクリアランスも適切に調整できる。
【００２４】
プランジャ１２ａが仮に平坦面１２ａａの代わりに円弧状の曲面を有する場合、振動等の理由によりプランジャ１２ａが軸周りに回転している間は曲面４ｂａと円弧状の曲面は点接触することになる。このため、曲面４ｂａと円弧状の曲面とが線接触するためには、プランジャ１２ａには回転止めが必要となる。本実施例では、曲面４ｂａに接触するプランジャ１２ａの面は平坦面１２ａａとなっているため、プランジャ１２ａが回転したとしても、線接触を維持できる。結果、プランジャ１２ａの偏摩耗も抑制できる。
【００２５】
カムＣがベース円部でローラ６ａと接触する状態で、曲面４ｂａはメインアーム３の揺動中心軸Ｐに合わせて中心軸が設定された円弧状の曲面形状を有している。これにより、当該中心軸と揺動中心軸Ｐとの離間距離の関係上、平坦面１２ａａ、曲面４ｂａ間の接点移動を少なくできる。結果、平坦面１２ａａ、曲面４ｂａ間での摺動を抑制できる。
【００２６】
メインアーム３の揺動中心軸Ｐとサブアーム４の揺動中心とは、軸方向から見て略一致する。例えば、メインアーム３の揺動中心軸Ｐとサブアーム４の揺動中心とが大きく離れている場合、揺動に伴ってサブアーム４の接触部４ｂとプランジャ１２ａの平坦面１２ａａとの間にすべりが生じる恐れがある。しかしながら本実施例では、メインアーム３の揺動中心軸Ｐとサブアーム４の揺動中心とは、軸方向から見て略一致しているので、揺動に伴って接触部４ｂと平坦面１２ａａとの間のすべりを抑制できる。
【００２７】
尚、メインアーム３の揺動中心とサブアーム４の揺動中心とは、必ずしも一致していなくてもよい。例えば、軸方向から見て、サブアーム４の揺動中心がメインアーム３を支持する支持軸２に重なっていてもよい。また、軸方向から見て、プランジャ１２ａの平坦面１２ａａに接触するサブアーム４の曲面４ｂａが、支持軸２に重なっていてもよい。何れの場合にもすべりを抑制できる。
【００２８】
複数のローラ６ａ〜６ｃは、メインアーム３に回転可能に設けられ、カムＣが個別に接触する。また、動弁機構１は、複数（ここでは２つ）のカムＣを有するカム切替機構５０を含む。カム切替機構５０により、バルブ１１の動作特性、例えばリフト量、作用角、開閉回数等を変更できる。
【００２９】
図４、５Ａ、５Ｂ、６はカム切替機構５０の説明図である。図６は、軸方向から見た場合の可動カムＣａ、Ｃｂ、固定カムＣｃ、カムベース部５１ｂを示している。可動カムＣａ、Ｃｂ、固定カムＣｃ、カムベース部５１ａは複数のカムＣを構成する。カムベース部５１ａは可動カムＣａ、固定カムＣｃに隣接している。カムベース部５１ｂは可動カムＣｂに隣接している。固定カムＣｃはカムベース部５１ａに対して固定されている。可動カムＣａ、Ｃｂ、固定カムＣｃはそれぞれローラ６ａ〜６ｃに接触する。カムベース部５１ａ、５１ｂは、これらローラには接触していない。ローラ６ｃは、第１ローラの一例である。ローラ６ａ、６ｂは、第２ローラの一例である。
【００３０】
カム切替機構５０は、カムベース部５１ａ、５１ｂと支点ピン５２とロック機構５３ａ、５３ｂとを備えている。ロック機構５３ａ、５３ｂはそれぞれ可動カムＣａ、Ｃｂがロックされた状態（以下、ロック状態と称する）、ロックが解除された状態（以下、解除状態と称する）とに切替ることができる。ロック機構５３ａ、５３ｂはそれぞれ第１及び第２ロック機構の一例である。
【００３１】
カムベース部５１ａ、５１ｂは、カムシャフト６０の軸方向から見て円状であり、ノーズ部等は設けられていない。カムベース部５１ａ、５１ｂは、ベース円部の一例である。カムベース部５１ａ側には可動カムＣａが連結されている。カムベース部５１ａはカムシャフト６０と別体に設けられ、カムシャフト６０に移動不能に固定されている。カムベース部５１ｂも同様である。カムベース部５１ａ、５１ｂはスリットＳを介して２つの連結ピン５４により連結されている。スリットＳには可動カムＣａ、Ｃｂが配置されている。尚、カムベース部５１ａ、５１ｂの少なくとも一方がカムシャフト６０と一体に形成されていてもよい。
【００３２】
図６に示すように、可動カムＣａ、Ｃｂは、それぞれ略Ｃ字状であるがＬ字状又はＵ字状であってもよい。可動カムＣａ、Ｃｂの一端部は支点ピン５２によって揺動可能に支持されている。支点ピン５２は、可動カムＣａ、Ｃｂを貫通しカムベース部５１ａ、５１ｂに固定されて設けられている。可動カムＣａ、Ｃｂは、支点ピン５２周り回転可能に支持されている。これにより、可動カムＣａ、Ｃｂはカムベース部５１ａ、５１ｂに対して揺動可能となる。支点ピン５２は軸部材の一例である。可動カムＣａ、Ｃｂの一方は、カム部の一例であり、他方は可動カムの一例である。
【００３３】
図６に示すように、ストッパピン５６はカムベース部５１ａ、５１ｂに固定されている。可動カムＣａ、Ｃｂには、ストッパピン５６が貫通した逃げ孔ＳＨａ、ＳＨｂがそれぞれ形成されている。可動カムＣａ、Ｃｂのそれぞれ揺動に伴って移動する逃げ孔ＳＨａ、ＳＨｂの移動範囲をストッパピン５６が規制する。これにより、可動カムＣａ、Ｃｂの揺動範囲が規制されている。可動カムＣａ、Ｃｂの揺動範囲は、カムベース部５１ａ、５１ｂの外周から突出した突出位置と突出しない後退位置の間に規制されている。ストッパピン５６、逃げ孔ＳＨａ、ＳＨｂは可動カムＣａ、Ｃｂの揺動範囲を規定する第１及び第２規制部の一例である。
【００３４】
可動カムＣｂが最大限にカムベース部５１ａ、５１ｂから突出した位置は、可動カムＣａが最大限に突出した位置よりも高い。逃げ孔ＳＨｂは逃げ孔ＳＨａよりも大きいため、可動カムＣｂの揺動範囲は可動カムＣａよりも大きい。尚、可動カムＣａ側にストッパピンを設け、カムベース部５１ａ側に逃げ孔を設けて、可動カムＣａの揺動範囲を規制してもよい。可動カムＣｂも同様である。
【００３５】
図６に示すように、固定カムＣｃは、カムベース部５１ａ、５１ｂと略同同じ径のベース円部、ベース円部から径方向外側に突出したノーズ部を有している。ベース円部からのノーズ部の突出量は、ベース円部からの可動カムＣａ、Ｃｂの最大突出量よりも小さい。固定カムＣｃは、可動カムＣａ、Ｃｂと異なり、２つの連結ピン５４によりカムベース部５１ａに対して揺動しなように固定されている。また、固定カムＣｃは、カムシャフト６０に固定されている。また、固定カムＣｃは、図４に示すように、カムベース部５１ａよりも外側に配置されている。固定カムＣｃは、カム部の一例である。
【００３６】
図４に示すように、可動カムＣａ、Ｃｂにはそれぞれ、カムシャフト６０の軸方向に延びた穴Ｈ１ａ、Ｈ１ｂが形成されている。穴Ｈ１ａ、Ｈ１ｂは、それぞれ、ピンＰ１ａ、Ｐ１ｂを保持する保持孔である。カムベース部５１ａ、固定カムＣｃには穴Ｈ２ａが形成されている。カムベース部５１ａ側に接続されるカムシャフト６０の部分には、穴Ｈ２ａに連通した油路Ｒａが形成されている。穴Ｈ２ａはカムシャフト６０の軸方向に延びている。
【００３７】
同様に、可動カムＣｂの一端部も支点ピン５２によって回転可能に支持されている。可動カムＣｂの他端部には穴Ｈ１ｂが形成されている。カムベース部５１ｂには穴Ｈ２ｂが形成されている。カムベース部５１ｂ側に接続されるカムシャフト６０の部分には、穴Ｈ２ｂに連通した油路Ｒｂが形成されている。穴Ｈ２ｂはカムシャフト６０の軸方向に延びている。
【００３８】
図６に示すように、スプリングＣａｓは、一端がカムベース部５１ａに固定され他端が可動カムＣａの内側に固定されているがこのような位置に限定されない。可動カムＣａは、スプリングＣａｓにより突出位置側へ付勢されている。スプリングＣａｓの付勢力は、解除状態でバルブ１１を駆動させることなく可動カムＣａがローラ６ａからの反力を受けて後退位置側へ揺動する程度に設定されている。同様に、スプリングＣｂｓの付勢力は、解除状態でバルブ１１を駆動させることなく可動カムＣｂがローラ６ｂからの反力を受けて後退位置側へ揺動する程度に設定されている。スプリングＣａｓ、Ｃｂｓは可動カム部用付勢部材の一例である。図６は、可動カムＣａ、Ｃｂが共に突出位置にある場合を示している。可動カムＣａ、Ｃｂが共にロック状態にある場合には、可動カムＣｂによってバルブ１１が駆動され、バルブ１１のリフト量が最も大きくなる。
【００３９】
ロック機構５３ａは穴Ｈ１ａ、Ｈ２ａ、油路Ｒａ、ピンＰ１ａ、Ｐ２ａ、スプリングＳｐａを備える。ピンＰ１ａ、Ｐ２ａは、穴Ｈ１ａ、Ｈ２ａに保持される。穴Ｈ１は可動カムＣａを貫通している。スプリングＳｐａは、穴Ｈ１ａ内に配置され、可動カムＣｂ側の外側面とピンＰ１ａとの間に設けられている。
【００４０】
図４は、可動カムＣａ、Ｃｂが突出位置でロックされた状態を示している。可動カムＣａが突出位置にある時には、穴Ｈ１ａ、Ｈ２ａは互いに対向する。スプリングＳｐａの付勢力によりピンＰ１ａは穴Ｈ１ａ、Ｈ２ａの双方に係合している。これにより、可動カムＣａはカムベース部５１ａに対して揺動不能となる。このように、ロック機構５３ａは突出位置で可動カムＣａをロックする。ピンＰ１ａは係合部材の一例である。穴Ｈ１ａは、第２係合部の一例である。穴Ｈ２ａは、第１係合部の一例である。スプリングＳｐａは、可動カムＣａが突出位置にある場合にピンＰ１ａが穴Ｈ２ａに挿入されるように付勢する。スプリングＳｐａは、係合部材用付勢部材の一例である。
【００４１】
同様に、ロック機構５３ｂは穴Ｈ１ｂ、Ｈ２ｂ、油路Ｒｂ、ピンＰ１ｂ、Ｐ２ｂ、スプリングＳｐｂを備える。ピンＰ１ｂ、Ｐ２ｂは、穴Ｈ１ｂ、Ｈ２ｂに保持される。スプリングＳｐｂは穴Ｈ１ｂの底部とピンＰ１ｂとの間に設けられている。
【００４２】
可動カムＣｂが突出位置にある時には、穴Ｈ１ｂ、Ｈ２ｂとが対向する。スプリングＳｐｂの付勢力によりピンＰ１ｂは穴Ｈ１ｂ、Ｈ２ｂの双方に係合している。これにより、可動カムＣｂはカムベース部５１ｂに対して揺動不能となる。このように、ロック機構５３ｂは突出位置で可動カムＣｂをロックする。ピンＰ１ｂは係合部材の一例である。穴Ｈ１ｂは、第２係合部の一例である。穴Ｈ２ｂは、第１係合部の一例である。スプリングＳｐｂは、可動カムＣｂが突出位置にある場合にピンＰ１ｂが穴Ｈ２ｂに挿入されるように付勢する。スプリングＳｐｂは、係合部材用付勢部材の一例である。
【００４３】
図５Ａは、解除状態にある可動カムＣｂを示している。図５Ａに示すように、油路Ｒｂを介してピンＰ２ｂに油圧を作用させると、スプリングＳｐｂの付勢力に抗してピンＰ１ｂ、Ｐ２ｂが移動する。結果、ピンＰ１ｂが穴Ｈ２ｂから離脱し、ピンＰ１ｂ、Ｐ２ｂはそれぞれ穴Ｈ１ｂ、Ｈ２ｂに保持される。ピンＰ１ｂの長さと穴Ｈ１ｂの長さとは同じに設定されているからである。このため、可動カムＣｂはカムベース部５１ｂに対して揺動可能となりロックが解除される。油路Ｒｂは、スプリングＳｐｂの付勢力に抗してピンＰ１ｂが穴Ｈ２ｂから離脱するように油圧を作用させる経路の一例である。
【００４４】
図５Ｂは、解除状態にある可動カムＣａ、Ｃｂを示している。図５Ｂに示すように、油路Ｒａを介してピンＰ２ａに油圧を作用させると、スプリングＳｐａの付勢力に抗してピンＰ１ａ、Ｐ２ａが移動する。結果、ピンＰ１ａが穴Ｈ２ａから離脱し、ピンＰ１ａ、Ｐ２ａはそれぞれ穴Ｈ１ａ、Ｈ２ａに保持される。ピンＰ１ａの長さと穴Ｈ１ａの長さとは同じに設定されているからである。このため、可動カムＣａはカムベース部５１ａに対して揺動可能となりロックが解除される。油路Ｒａは、スプリングＳｐａの付勢力に抗してピンＰ１ａが穴Ｈ２ａから離脱するように油圧を作用させる経路の一例である。
【００４５】
可動カムＣａがロック状態にあり可動カムＣｂが解除状態の場合、可動カムＣｂはカムシャフト６０の回転に伴ってローラ６ｂに接触すると、突出位置から退避するように後退位置側へ揺動する。その後、可動カムＣｂがローラ６ｂから退避するとスプリングＣｂｓの付勢力に従って突出位置側へ揺動する。即ち、可動カムＣｂは回転しながら支点ピン５２周りに揺動する。この場合、ロック状態にある可動カムＣａがバルブ１１を駆動させる。
【００４６】
可動カムＣａ、Ｃｂが共に解除状態の場合、可動カムＣａ、Ｃｂはそれぞれローラ６ａ、６ｂからの反力とスプリングＣａｓ、Ｃｂｓの付勢力とにより、突出位置及び後退位置間を揺動する。また、固定カムＣｃがローラ６ｃに接触して、固定カムＣｃがバルブ１１を駆動させる。この場合、バルブ１１が最も小さいリフト量で駆動する。
【００４７】
油路Ｒａ、Ｒｂには、不図示のＥＣＵにより制御されるオイルコントロールバルブによって、オイルパンから油が供給される。
【００４８】
可動カムＣａ、Ｃｂは解除状態において、カムシャフト６０の中心軸周りに回転しながら支点ピン５２周りに揺動して、それぞれローラ６ａ、６ｂに接触する。従って、この場合での可動カムＣａ、Ｃｂのそれぞれにより回転させられるローラ６ａ、６ｂの回転量は異なっている。ローラ６ａ、６ｂは外径が同じであるが可動カムＣａ、Ｃｂの形状が異なっているからである。例えばローラ６ａ、６ｂの代わりに共通のローラに可動カムＣａ、Ｃｂの双方が接触する場合、上記の回転量の違いに起因して、可動カムＣａ、Ｃｂの一方がローラの回転に抵抗を与える恐れがある。これにより、可動カムＣａ、Ｃｂの他方の回転の抵抗が増大する恐れがある。これにより、カムシャフト６０の駆動抵抗が増大する恐れがある。
【００４９】
しかしながら本実施例では、可動カムＣａ、Ｃｂにそれぞれ個別に接触するローラ６ａ、６ｂを設けており、ローラ６ａ、６ｂは互いに異なる回転速度で回転可能である。このため、カムシャフト６０への駆動抵抗の増大を抑制できる。
【００５０】
同様に、固定カムＣｃに接触するローラ６ｃも、ローラ６ａ、６ｂとは個別に設けられている。このため、ローラ６ａ〜６ｃは、互いに独立して回転することができ、カムシャフト６０への駆動抵抗の増大を抑制できる。
【００５１】
ローラ６ｃは、カムシャフト６０の軸方向での２つのバルブ１１の間の中心位置から離れている。ローラ６ｃに接触する固定カムＣｃは、突出位置にある可動カムＣａ、Ｃｂよりも低い位置にあり、バルブ１１を小さいリフト量で駆動させるものである。このため、ローラ６ｃが中心位置から離れた位置にあっても、ローラ軸５は傾きにくいからである。これに対し、可動カムＣａ、Ｃｂとそれぞれ接触するローラ６ａ、６ｂは中心位置の近くに配置されている。可動カムＣａ、Ｃｂはロック状態でバルブ１１を大きいリフト量で駆動させるので、ローラ６ａ、６ｂを中心位置に近い位置に配置して、ローラ軸５が傾くことを抑制している。
【００５２】
ローラ６ｃは、ローラ６ａ、６ｂよりも軸方向の長さが短い。カムベース部５１ａ、５１ｂからの最大突出量は、ロック状態にあるローラ６ａ、６ｂよりもローラ６ｃが小さいからである。従って、可動カムＣａ又はＣｂによりバルブ１１を駆動させる場合にローラ６ａ、６ｂが受ける力よりも、固定カムＣｃによりバルブ１１を駆動させる場合にローラ６ｃが受ける力のほうが小さい。このため、ローラ６ｃを、ローラ６ａ、６ｂと比較して短く形成できる。これにより、軸方向での装置の大型化が抑制されている。尚、ローラ６ａ、６ｂは軸方向の長さは同じであるが、異なっていてもよい。
【００５３】
また、固定カムＣｃは、可動カムＣａ、Ｃｂよりも軸方向に薄く形成されている。可動カムＣａ又はＣｂによりバルブ１１を駆動させる場合にローラ６ａ、６ｂから可動カムＣａ、Ｃｂが受ける反力よりも、固定カムＣｃによりバルブ１１を駆動させる場合にローラ６ｃから固定カムＣｃが受ける反力のほうが小さいからである。これにより、装置全体の大型化が抑制されている。
【００５４】
図６に示すように、可動カムＣａ、Ｃｂは、軸方向から見て略Ｃ字状であるのでローラ６ａ、６ｂに接触しない期間がある。この期間内においても、固定カムＣｃはローラ６ｃに接触する。これにより、ローラ軸５の位置が安定し、メインアーム３、サブアーム４の位置も安定する。これにより、２つのバルブ１１の動作特性のバラつきを抑制できる。
【００５５】
上記実施例において、可動カムＣａ、Ｃｂの一方は設けられていなくてもよい。この場合、ローラ６ａ、６ｂの一方、ロック機構５３ａ、５３ｂの一方は設けられていなくてもよい。上記実施例において、ピンＰ２ａ、Ｐ２ｂはなくてもよい。上記実施例ではスプリングＣａｓにより可動カムＣａが突出位置へ復帰するが、このようなスプリングＣａｓを設けずに遠心力によって突出位置へ復帰する構成であってもよい。
【００５６】
上記実施例では、可動カムＣａ、Ｃｂは、カムベース部５１ａから突出しない位置へ揺動可能であるがこれに限定されない。例えば、可動カムＣａは、カムベース部５１ａから突出した突出位置、突出位置よりも低いがカムベース部５１ａから突出した後退位置間を揺動してもよい。可動カムＣｂについても同様である。
【００５７】
上記実施例では、油圧が作用しない状態で可動カムＣａ、Ｃｂはロックされ、油圧の作用によりロックが解除されるが、このような構成に限定されない。可動カムＣａ、Ｃｂの少なくとも一方が、油圧が作用しない状態で解除状態となり油圧の作用によりロック状態となる構成であってもよい。例えば、以下のように構成してもよい。油圧が作用していない状態でピンＰ１ａは穴Ｈ２ａに保持され穴Ｈ１ａから離脱している。ピンＰ１ａは穴Ｈ２ａ内に設けられた付勢部材により穴Ｈ２ａから離脱しないように付勢されている。ピンＰ１ａに油圧が作用すると、この付勢力に抗してピンＰ１ａが可動カムＣａ側に移動してピンＰ１ａは、穴Ｈ２ａに保持されつつ穴Ｈ１ａに係合する。これにより可動カムＣａがロックされる。これにより、可動カムＣａは、油圧が作用しない状態で解除状態となり油圧の作用によりロック状態となる。可動カムＣｂの場合も同様である。
【００５８】
可動カムＣａ、Ｃｂは共に形状が異なっており、可動カムＣａ、Ｃｂはロック状態では、可動カムＣｂの方が可動カムＣａよりも高い位置にあるがこれに限定されない。可動カムＣａ、Ｃｂの支点位置が異なっていてもよい。この場合、可動カムＣａ、Ｃｂは同一形状であってもよい。可動カムＣａ、Ｃｂはカムベース部５１ａ、５１ｂからの突出する高さは同じであるが突出する位置が異なっていることにより、バルブ１１の作用角を変更できる構成であってもよい。即ち、可動カムＣａ、Ｃｂは、形状、大きさ、ロック状態でのカムベース部５１ａからの突出量、揺動支点の位置、の少なくとも一つが異なっていればよい。
【００５９】
上記実施例において、可動カムＣａ、Ｃｂを後退位置でロックする機構は設けられていないが、設けてもよい。
【００６０】
固定カムＣｃの代わりにカムベース部５１ａがローラ６ｃに接触する構成であってもよい。この場合も、カムベース部５１ａが接触するローラ６ｃの回転量と、可動カムＣａ、Ｃｂがそれぞれ接触するローラ６ａ、６ｂの各回転量とは異なる。また、この場合も、可動カムＣａ、Ｃｂのいずれか一方が設けられていなくてもよい。この場合、カムベース部５１ａはカム部の一例である。
【００６１】
カム切替機構は、特開２００１−３２９８１９号公報に開示されているような公知のものであってもよい。例えば、カム切替機構は以下のような機構であってもよい。可動カム部をベース円部に設けられた軸部材により揺動可能に支持する。可動カム部にカムシャフトが貫通する長孔を設けて、可動カム部の揺動範囲が規制する。カムシャフトと可動カム部の間、可動カム部用付勢部材であるスプリングによって付勢され油圧の作用により伸びるプランジャを設ける。油圧が作用している場合には、プランジャが延びた状態に維持され、可動カム部は少なくともベース円部から突出した突出位置でロックされる。スプリングは、ロックが解除された状態では、ローラからの反力が可動カム部に作用している時に突出位置から後退する付勢力で可動カム部を突出位置側へ付勢する。可動カム部とベース円部とを、このローラに接触させる。
【００６２】
上記実施例では、可動カムＣａ、Ｃｂ、固定カムＣｃは、ロッカアームとして機能するメインアーム３、サブアーム４を直接駆動する構成であるがこれに限定されない。例えば、特開２００８−２５５８５１号公報に開示されている装置を用いてもよい。例えば以下のように構成してもよい。カム部及び可動カム部は、揺動可能なアーム機構を駆動して、アーム機構の揺動に連動してロッカアームを揺動させてバルブを駆動させる構成であってもよい。この場合、アーム機構に少なくとも２つのローラを設ける。具体的には、アーム機構は、カム部及び可動カム部により駆動される入力アーム、入力アームに対して角度差を有して入力アームと共に揺動する出力アーム、両アームを支持するコントロールシャフト、を備えている。入力アームに互いに独立して回転する２つのローラを設ける。この２つのローラにそれぞれ接触するようにカム部及び可動カム部を設ける。出力アームがロッカアームを駆動する。コントロールシャフトはアクチュエータにより軸方向に移動可能である。コントロールシャフトの軸方向での位置に応じて入力アームに対して出力アームの角度差を変更できる。この場合もカムシャフト６０の駆動抵抗を抑制できる。この場合では、コントロールシャフトは支持軸部の一例であり、ローラが設けられた入力アームがアームの一例である。
【００６３】
可動カム部は、径方向に直線方向に移動するものであってもよい。例えば、可動カム部及びカムベース部の一方に直線方向に延びたガイド溝、他方にガイド溝に係合する係合突起を設けて、ガイド溝内に可動カム部を突出位置側に付勢する付勢部材を設けてもよい。
【００６４】
上記実施形態は本発明を実施するための一例にすぎない。よって本発明はこれらに限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１  動弁機構
２  支持軸（支持軸部）
３  メインアーム（アーム）
４  サブアーム（アーム）
５  ローラ軸（連結軸）
６ａ、６ｂ  ローラ（第２ローラ）
６ｃ  ローラ（第１ローラ）
１０  支持部
１１  バルブ
５１ａ  カムベース部
５２  支点ピン（軸部材）
５３ａ、５３ｂ  ロック機構
６０  カムシャフト
Ｃａ、Ｃｂ  可動カム（カム部、可動カム部）
Ｃｃ  固定カム（カム部）
【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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