(57)【要約】  カムシャフト（３）と、吸気弁（４）または排気弁（１２）を駆動するための第１のカム（２２）および第２のカム（２３）と、これらの第１および第２のカムと同期して回転する同期カム（２４）とを備える。ロッカーシャフト（６）と、ロッカーアーム（５）と、ロッカーシャフト（６）に揺動自在に支持されて同期カム（２４）に接触するカムフォロア（３４）とを備える。カムフォロア（３４）の揺動を軸線方向への推力に変換してロッカーアーム（５）を軸線方向の一方または他方へ移動させる推力発生機構（１１）を備えている。  カムシャフトをコンパクトに形成でき、しかも、高回転での動作の信頼性が高く低回転での動作音が小さいエンジンの動弁装置を提供できる。
2016098498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドに回転自在に支持されたカムシャフトと、
前記カムシャフトに設けられ、吸気弁または排気弁を駆動するための第１のカムと、
前記第１のカムとはカムプロフィルが異なる形状に形成され、かつ前記カムシャフトに前記第１のカムと軸線方向に並べて設けられ、吸気弁または排気弁を駆動するための第２のカムと、
前記カムシャフトに設けられ、前記第１および第２のカムと同期して回転する同期カムと、
前記カムシャフトと平行なロッカーシャフトと、
前記ロッカーシャフトに揺動自在かつ軸線方向へ移動自在に支持され、前記第１のカムまたは前記第２のカムの回転を往復運動に変換して前記吸気弁または前記排気弁に伝達するロッカーアームと、
前記ロッカーシャフトに揺動自在に支持されて前記同期カムに接触するカムフォロアと、
前記カムフォロアの揺動を軸線方向への推力に変換して前記ロッカーアームを前記軸線方向の一方または他方へ動かす推力発生機構とを備えていることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンの動弁装置において、
前記推力発生機構は、
前記カムフォロアと一体に揺動するとともに前記ロッカーアームと前記軸線方向へ一体に移動するスライド部と、
前記シリンダヘッドに支持され、前記スライド部に選択的に接触する第１の切替部材および第２の切替部材を有する切替部とを有し、
前記スライド部は、
前記第１の切替部材と第２の切替部材とのうち一方の切替部材が接触した状態で前記カムフォロアとともに揺動することにより、前記軸線方向の一方に向けて推力が作用する第１の傾斜カム面と、
他方の切替部材が接触した状態で前記カムフォロアとともに揺動することにより、前記軸線方向の他方に向けて推力が作用する第２の傾斜カム面とを有していることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項３】
請求項２記載のエンジンの動弁装置において、
前記カムフォロアは、前記軸線方向への移動が規制され、
前記スライド部は、前記カムフォロアとは別体に形成されているともに、前記カムフォアに対して前記軸線方向へ移動自在であることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３記載のエンジンの動弁装置において、
前記第１の切替部材および前記第２の切替部材は、前記スライド部に一端が接触する前進位置と、前記スライド部から一端が離間する後退位置との間で移動するピンによって形成され、
前記ピンの他端は、このピンの移動する方向とは直交する方向に移動する移動部材のピン用カムに当接し、
前記ピン用カムは、前記移動部材が一方に移動することにより前記第１の切替部材が前記前進位置に移動するとともに前記第２の切替部材が前記後退位置に移動し、かつ前記移動部材が他方に移動することにより前記第１の切替部材が前記後退位置に移動するとともに前記第２の切替部材が前記前進位置に移動する形状に形成されていることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カムプロフィルが異なる複数のカムを切替える機能を有するエンジンの動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両に搭載されるエンジンとしては、運転中に運転形態を切替えることが可能なものがある。切替えられる運転形態は、燃料消費量や出力特性などが異なる二つの運転形態である。運転形態の切替えは、吸気弁や排気弁を駆動する動弁装置を使用して行われることが多い。【０００３】
運転形態を切替えることが可能な従来の動弁装置としては、例えば特許文献１に記載されているものがある。特許文献１に開示された動弁装置は、カムシャフトと、このカムシャフトと吸気弁または排気弁との間で駆動力を伝達するロッカーアームと、運転形態を切替えるための駆動装置とを備えている。カムシャフトには、吸気弁または排気弁を駆動するための第１および第２のカムと、運転形態を切替えるための前進用カムおよび後退用カムとが設けられている。【０００４】
第１のカムと第２のカムは、カムのプロフィルが異なる形状に形成されている。例えば第１のカムは、ベース円から突出するカムノーズを有する形状に形成され、第２のカムは、真円形（気筒休止用）に形成されている。第１および第２のカムとロッカーアームとのうちいずれか一方は、カムシャフトの軸線方向に移動自在に構成されている。軸線方向に移動可能な第１および第２のカムは、カムシャフトと一体に回転する。
この特許文献１に記載されている動弁装置は、上述した前進用カムと後退用カムとを用いて第１および第２のカムまたはロッカーアームをカムシャフトの軸線方向に押す。すなわち、ロッカーアームが第１のカムによって押される第１の運転形態と、ロッカーアームが第２のカムによって押される第２の運転形態とが切替えられる。【０００５】
前進用カムと後退用カムは、それぞれ螺旋状に形成されたカム溝によって構成されており、カムシャフトの軸線方向に並べて配設されている。前進用カムの螺旋は、カムシャフトの外周面に沿って軸線方向の一方と回転方向とに延びている。後退用カムの螺旋は、カムシャフトの外周面に沿って軸線方向の他方と回転方向とに延びている。すなわち、前進用カムと後退用カムとは、螺旋の延びる方向が逆方向となる形状に形成されている。この動弁装置は、前進用カムに選択的に接触する前進用カムフォロアと、後退用カムに選択的に接触する後退用カムフォロアとを備えている。【０００６】
第１および第２のカムが軸線方向に移動可能である場合は、前進用カムと後退用カムも第１および第２のカムと一体に軸線方向に移動する構成が採られている。この場合、前進用カムフォロアと後退用カムフォロアおよびロッカーアームは、カムシャフトの軸線方向に移動することができない状態でシリンダヘッドに支持されている。
一方、ロッカーアームが軸線方向に移動可能である場合、前進用カムフォロアと後退用カムフォロアは、ロッカーアームと一体に軸線方向へ移動するスライド部材に支持される。【０００７】
また、従来のこの種のエンジンの動弁装置としては、上述した前進用カムおよび後退用カムを使用することなく、圧縮コイルばねのばね力でロッカーアームを軸線方向に動かすものもある。この動弁装置において、第１の運転形態と第２の運転形態とを切替える時期は、第１および第２のカムと一体に回転する切替タイミング制御カムによって規定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２４９１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載されているエンジンの動弁装置では、カムシャフトに前進用カムと後退用カムとが必要であるため、カムシャフトの全長が長くなるという問題がある。近年のカムシャフトは、エンジンの４バルブ化や高機能化を実現するために、多くの機能を有するものである。例えば、カムシャフトには、高圧燃料ポンプや真空ポンプなどの補機を駆動するための歯車やカム、回転角検出用ロータなどの部材が設けられている。このため、このようなカムシャフトに前進用カムと後退用カムとを設けるためには、カムシャフトの全長を長く形成しなければならない。【００１０】
また、圧縮コイルばねのばね力でロッカーアームを軸線方向に動かす構成の動弁装置では、切替速度が圧縮コイルばねのばね荷重のみに依存するために問題が生じる。この動弁装置において、エンジンの運転域が高回転域にあるときに正しく切替えるためには、切替速度が高くなるように、高いばね荷重が必要である。しかし、このようにばね荷重が高いと、切替時に高い衝撃荷重が切替部位に加えられ異音を発する。この異音は、エンジン音の大きな高回転時には何ら問題ないのだが、エンジン音の小さな低回転時には、その異音が耳障りとなる懸念がある。【００１１】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、カムシャフトをコンパクトに形成でき、しかも、切替動作の信頼性が高く切替動作音が小さいエンジンの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】
【００１２】
この目的を達成するために、本発明に係るエンジンの動弁装置は、シリンダヘッドに回転自在に支持されたカムシャフトと、前記カムシャフトに設けられ、吸気弁または排気弁を駆動するための第１のカムと、前記第１のカムとはカムプロフィルが異なる形状に形成され、かつ前記カムシャフトに前記第１のカムと軸線方向に並べて設けられ、吸気弁または排気弁を駆動するための第２のカムと、前記カムシャフトに設けられ、前記第１および第２のカムと同期して回転する同期カムと、前記カムシャフトと平行なロッカーシャフトと、前記ロッカーシャフトに揺動自在かつ軸線方向へ移動自在に支持され、前記第１のカムまたは前記第２のカムの回転を往復運動に変換して前記吸気弁または前記排気弁に伝達するロッカーアームと、前記ロッカーシャフトに揺動自在に支持されて前記同期カムに接触するカムフォロアと、前記カムフォロアの揺動を軸線方向への推力に変換して前記ロッカーアームを前記軸線方向の一方または他方へ動かす推力発生機構とを備えているものである。【００１３】
本発明は、前記エンジンの動弁装置において、前記推力発生機構は、前記カムフォロアと一体に揺動するとともに前記ロッカーアームと前記軸線方向へ一体に移動するスライド部と、前記シリンダヘッドに支持され、前記スライド部に選択的に接触する第１の切替部材および第２の切替部材を有する切替部とを有し、前記スライド部は、前記第１の切替部材と第２の切替部材とのうち一方の切替部材が接触した状態で前記カムフォロアとともに揺動することにより、前記軸線方向の一方に向けて推力が作用する第１の傾斜カム面と、他方の切替部材が接触した状態で前記カムフォロアとともに揺動することにより、前記軸線方向の他方に向けて推力が作用する第２の傾斜カム面とを有していてもよい。【００１４】
本発明は、前記エンジンの動弁装置において、前記カムフォロアは、前記軸線方向への移動が規制され、前記スライド部は、前記カムフォロアとは別体に形成されているともに、前記カムフォアに対して前記軸線方向へ移動自在であってもよい。【００１５】
本発明は、前記エンジンの動弁装置において、前記第１の切替部材および前記第２の切替部材は、前記スライド部に一端が接触する前進位置と、前記スライド部から一端が離間した後退位置との間で移動するピンによって形成され、前記ピンの他端は、このピンの移動する方向とは直交する方向に移動する移動部材のピン用カムに当接し、前記ピン用カムは、前記移動部材が一方に移動することにより前記第１の切替部材が前記前進位置に移動するとともに前記第２の切替部材が前記後退位置に移動し、かつ前記移動部材が他方に移動することにより前記第１の切替部材が前記後退位置に移動するとともに前記第２の切替部材が前記前進位置に移動する形状に形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明において、カムフォロアが同期カムによって押されて揺動すると、推力発生機構がロッカーアームを軸線方向の一方または他方へ動かす。ロッカーアームが軸方向に移動することによって、ロッカーアームが第１のカムにより駆動される第１の運転形態と、ロッカーアームが第２のカムにより駆動される第２の運転形態とが切替えられる。
この同期カムは、従来の螺旋溝からなる前進用カムおよび後退用カムと較べて軸線方向に短く形成することが可能なものである。【００１７】
この動弁装置において、運転形態が切替えられるときの切替速度は、同期カムのプロフィル（形状）とカム回転速度に依存して決まる。このため、カム回転速度に比例して切替速度が変わるので、切替速度を高くするにあたってばね部材のばね荷重を増やす場合と較べると、高回転状態で切替えるときの信頼性が高くなるとともに、低回転時の動作音が小さくなる。
したがって、本発明によれば、カムシャフトをコンパクトに形成でき、しかも、動作の信頼性が高く動作音が小さいエンジンの動弁装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態によるエンジンの動弁装置の構成を示す断面図である。
【図２】図２は、第１の実施の形態による動弁装置の要部を示す正面図である。図２はシリンダヘッドと推力発生機構の一部を破断して描いてある。
【図３】図３は、第１の実施の形態による動弁装置の要部を示す断面図である。図３は、図２におけるIII-III線断面図である。
【図４】図４は、第１の実施の形態による動弁装置の要部を示す背面図である。図４はシリンダヘッドと推力発生機構の一部を破断して描いてある。
【図５Ａ】図５Ａは、第１の実施の形態による動弁装置のカムフォロアの平面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第１の実施の形態による動弁装置のカムフォロアの左側面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、第１の実施の形態による動弁装置のカムフォロアの正面図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、第１の実施の形態による動弁装置のカムフォロアの右側面図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、第１の実施の形態による動弁装置のカムフォロアの背面図である。
【図５Ｆ】図５Ｆは、第１の実施の形態による動弁装置のカムフォロアの底面図である。
【図５Ｇ】図５Ｇは、第１の実施の形態による動弁装置のカムフォロアの左斜め下から見た斜視図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第１の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、カムシャフトの軸線方向から見た要部の断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第１の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、要部の正面図である。図６Ｂは、推力発生機構の一部を破断して描いてある。
【図６Ｃ】図６Ｃは、第１の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、要部の背面図である。図６Ｃは、推力発生機構の一部を破断して描いてある。
【図７Ａ】図７Ａは、第１の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、カムシャフトの軸線方向から見た要部の断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、第１の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、要部の正面図である。図７Ｂは、推力発生機構の一部を破断して描いてある。
【図７Ｃ】図７Ｃは、第１の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、要部の背面図である。図７Ｃは、推力発生機構の一部を破断して描いてある。
【図８Ａ】図８Ａは、第１の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、カムシャフトの軸線方向から見た要部の断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、第１の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、要部の正面図である。図８Ｂは、推力発生機構の一部を破断して描いてある。
【図８Ｃ】図８Ｃは、第１の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、要部の背面図である。図８Ｃは、推力発生機構の一部を破断して描いてある。
【図９Ａ】図９Ａは、第１の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、カムシャフトの軸線方向から見た要部の断面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、第１の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、要部の正面図である。図９Ｂは、推力発生機構の一部を破断して描いてある。
【図９Ｃ】図９Ｃは、第１の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、要部の背面図である。図９Ｃは、推力発生機構の一部を破断して描いてある。
【図１０】図１０は、第２の実施の形態による動弁装置のカムフォロアとスライド部の斜視図である。
【図１１】図１１は、第２の実施の形態による動弁装置の要部を示す背面図である。図１１は、推力発生機構の一部を破断した状態で描いてある。
【図１２】図１２は、第２の実施の形態による動弁装置の要部を示す背面図である。図１２は、推力発生機構の一部を破断した状態で描いてある。
【図１３】図１３は、第３の実施の形態による動弁装置の要部の分解斜視図である。
【図１４】図１４は、第３の実施の形態による動弁装置の要部の断面図である。図１４は運転休止状態を示す。
【図１５】図１５は、第３の実施の形態による動弁装置の正面図である。図１５は運転休止状態を示す。
【図１６】図１６は、第３の実施の形態による動弁装置の背面図である。図１６は運転休止状態を示す。図１６中には、図１４の破断位置をXIV-XIV線によって示してある。
【図１７】図１７は、第３の実施の形態による動弁装置の断面図である。図１７は通常運転状態を示す。
【図１８】図１８は、第３の実施の形態による動弁装置の正面図である。図１８は通常運転状態を示す。
【図１９】図１９は、第３の実施の形態による動弁装置の背面図である。図１９は通常運転状態を示す。
【図２０】図２０は、第４の実施の形態による動弁装置の要部の斜視図である。
【図２１】図２１は、第４の実施の形態による動弁装置の側面図である。図２１は、カムシャフトのシャフト本体を省略して描いてある。
【図２２】図２２は、第４の実施の形態による動弁装置の平面図である。図２２は、カムシャフトのシャフト本体を省略して描いてある。
【図２３】図２３は、第４の実施の形態による動弁装置の要部の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１の実施の形態）
以下、本発明に係るエンジンの動弁装置の一実施の形態を図１〜図９Ｃによって詳細に説明する。
図１に示すエンジンの動弁装置１は、シリンダヘッド２に設けられたカムシャフト３と、このカムシャフト３と吸気弁４との間に介在するロッカーアーム５とを備えている。ロッカーアーム５は、ロッカーシャフト６に揺動自在かつ軸線方向に移動自在に支持されている。
【００２０】
ロッカーシャフト６は、カムシャフト３と平行になる状態でシリンダヘッド２に支持されている。ロッカーアーム５の軸線方向の位置は、後述する推力発生機構１１によって規制されている。
本発明は、図１に示す吸気弁用動弁装置１と、排気弁１２を駆動するための排気弁用動弁装置（図示せず）との両方に適用することができる。なお、本発明が適用された排気弁用動弁装置は、吸気弁用動弁装置１と同一構造のものである。このため、この実施の形態においては、排気弁用動弁装置の図示および説明を省略した。
【００２１】
吸気弁４は、１気筒当たり２本設けられている。これらの吸気弁４は、シリンダヘッド２の吸気ポート１３を開閉する弁体４ａと、この弁体４ａからシリンダヘッド２の動弁室１４内に延びるバルブステム４ｂとによって構成されている。バルブステム４ｂは、シリンダヘッド２にバルブステムガイド１５によって移動自在に支持されている。バルブステム４ｂの先端部とシリンダヘッド２との間には、吸気弁４を閉じる方向に付勢するバルブスプリング１６が設けられている。バルブステム４ｂの先端部には、キャップ状のシム１７が設けられている。
【００２２】
吸気ポート１３は、シリンダヘッド２の内部で二又状に分岐する形状に形成されている。この吸気ポート１３の上流端は、シリンダヘッド２の側部に開口し、吸気ポート１３の下流端は、それぞれ燃焼室１８に開口している。燃焼室１８の中央部には点火プラグ１９が設けられている。点火プラグ１９は、図１に示すように、カムシャフト３の軸線方向から見て、シリンダ軸線Ｃと重なる位置に設けられている。
【００２３】
カムシャフト３は、図示していないクランクシャフトの回転が伝動機構を介して伝達されることにより回転する。この実施の形態によるカムシャフト３は、図２に示すように、棒状に形成されたカムシャフト本体２１と、このカムシャフト本体２１に設けられた複数のカムとを備えている。複数のカムとは、吸気弁４毎に設けられた第１のカム２２および第２のカム２３と、これらの２組の第１および第２のカム２２，２３の間に位置する同期カム２４である。
【００２４】
第１のカム２２と第２のカム２３は、吸気弁４を駆動するためのものである。第２のカム２３は、第１のカム２２とはカムプロフィルが異なり、実施例ではバルブリフト量が異なる形状に形成されている。また、第２のカム２３は、カムシャフト３に第１のカム２２と軸線方向に並べて設けられている。これらの第１のカム２２と第２のカム２３は、図３に示すように、それぞれベース円部２２ａ，２３ａとノーズ部２２ｂ，２３ｂとによって構成されている。ベース円部２２ａ，２３ａは、カムシャフト本体２１と同一軸線上に位置する円柱の一部となる形状であって、吸気弁４のバルブリフト量が０になる大きさに形成されている。
【００２５】
ノーズ部２２ｂ，２３ｂは、ベース円部２２ａ，２３ａから径方向の外側へ断面山形状に予め定めた突出量だけ突出する形状に形成されている。第１のカム２２のノーズ部２２ｂの突出量は、第２のカム２３のノーズ部２３ｂの突出量より多い。
同期カム２４は、後述する推力発生機構１１を駆動するためのもので、ベース円部２４ａとノーズ部２４ｂとによって構成されている。この同期カム２４は、第１のカム２２および第２のカム２３からなる弁駆動用カムと同期して回転する。同期カム２４のノーズ部２４ｂは、第１のカム２２と第２のカム２３のノーズ部２２ｂ，２３ｂとはカムシャフト３の回転方向において異なる位置に形成されている。
【００２６】
ロッカーアーム５は、第１のカム２２または第２のカム２３の回転を往復運動に変換して吸気弁４に伝達する２つのアーム本体２５と、これらのアーム本体２５の揺動端部どうしを接続する連結部２６とを備えた平面視略Ｕ字型に形成されている。ロッカーシャフト６は、２つのアーム本体２５の基端部を貫通している。
ロッカーアーム５の揺動端部には、図２に示すように、吸気弁４を押すための押圧部２７が設けられている。この押圧部２７は、シム１７よりロッカーシャフト６の軸線方向に大きく形成されている。このため、ロッカーアーム５の押圧部２７は、ロッカーアーム５がロッカーシャフト６の軸線方向に移動したとしてもシム１７から外れることはない。
【００２７】
２つのアーム本体２５は、図４に示すように、ロッカーシャフト６の軸線方向に所定の間隔をおいて離間している。これらの２つのアーム本体２５どうしの間には、推力発生機構１１の一部を構成するスライダ３１が挿入されている。
推力発生機構１１は、図３に示すように、上述したスライダ３１を有するスライド部３２と、このスライド部３２と隣接する位置に設けられた切替部３３とを有している。
【００２８】
スライド部３２は、ロッカーシャフト６が貫通するスライダ３１と、詳細は後述するが、このスライダ３１に設けられた複数の機能部とによって構成されている。スライダ３１は、図４に示すように、２つのアーム本体２５の基端部に摺動可能に接触する状態で２つの基端部どうしの間に挿入されており、ロッカーシャフト６に回動自在かつ軸線方向へ移動自在に支持されている。このスライダ３１がロッカーシャフト６の軸線方向に移動することによって、ロッカーアーム５がスライダ３１と同一方向へ一体に移動する。
【００２９】
この実施の形態によるスライダ３１には、上述した同期カム２４と対接するカムフォロア３４が一体に形成されている。このカムフォロア３４は、図３に示すように、ロッカーシャフト６の軸線方向から見てロッカーアーム５の長手方向とは交差する方向に延びるレバー状に形成されている。このカムフォロア３４の先端部は、カムシャフト３と隣り合う位置まで延びている。このカムフォロア３４がカムシャフト３に接近している状態でカムシャフト３が回転することにより、同期カム２４がカムフォロア３４を押し、図５Ｂ〜図５Ｄ中に矢印Ａで示す揺動方向へカムフォロア３４およびスライダ３１がロッカーシャフト６を中心にして揺動する。
【００３０】
この実施の形態による同期カム２４の軸線方向の長さは、図４に示すように、カムフォロア３４の幅（図４においては左右方向の幅であって、ロッカーシャフト６の軸線方向の幅）より長い。この理由は、カムフォロア３４がスライダ３１とともに軸線方向へ移動したときにカムフォロア３４が同期カム２４から外れることを防ぐためである。
同期カム２４は、図９Ａに示すように、ロッカーアーム５が第１のカム２２または第２のカム２３のベース円部２２ａ，２３ａと対接しているときにカムフォロア３４を押す形状に形成されている。言い換えれば、カムフォロア３４は、吸気弁４が閉じているときに同期カム２４によって押されて揺動する。
【００３１】
スライダ３１に設けられている複数の機能部とは、スライダ３１におけるカムフォロア３４とは反対側に位置する第１の傾斜カム面３５（図４参照）および第２の傾斜カム面３６と、第１の凹溝３７（図２参照）および第２の凹溝３８である。
第１の傾斜カム面３５および第２の傾斜カム面３６は、図５Ｂ，図５Ｄに示すように、スライダ３１に設けられた凸部３９に形成されている。凸部３９は、カムフォロア３４がスライダ３１から突出する方向とは異なる方向に突出している。この実施の形態による凸部３９は、図３に示す組付け状態において、ロッカーアーム５が延びる方向とは反対方向に突出している。また、この凸部３９は、図５Ｃに示すように、カムフォロア３４とは反対側に向けて凸になる断面山形状に形成されている。第１の傾斜カム面３５および第２の傾斜カム面３６は、この凸部３９におけるカムフォロア３４とは反対側の面（下面）に設けられている。
【００３２】
この実施の形態による第１の傾斜カム面３５および第２の傾斜カム面３６は、図４、図５Ｂ〜図５Ｇに示すようにロッカーシャフト６の軸線方向に互いに逆向きに傾斜した平坦面によって形成されている。第１の傾斜カム面３５と第２の傾斜カム面３６は、図５Ｃに示すように、凸部３９におけるロッカーシャフト６の軸線方向の中央から一端側と他端側とに延びている。第１の傾斜カム面３５は、凸部３９の中央から一端側に向かうにしたがって次第に低くなるように傾斜している。
【００３３】
第２の傾斜カム面３６は、凸部３９の中央から他端側に向かうにしたがって次第に低くなるように傾斜している。なお、第１の傾斜カム面３５と第２の傾斜カム面３６は、図示してはいないが、それぞれ凹曲面によって形成することもできる。
【００３４】
第１の凹溝３７と第２の凹溝３８は、図５Ｆに示すように、スライダ３１におけるカムフォロア３４とは反対側の端部であって、凸部３９の長手方向において第１および第２の傾斜カム面３５，３６と隣り合う位置に形成されている。また、これらの第１の凹溝３７と第２の凹溝３８は、ロッカーシャフト６の軸線方向に並べて形成されており、それぞれロッカーシャフト６の軸線方向とは直交する方向に延びている。
【００３５】
推力発生機構１１の切替部３３は、図３および図４に示すように、上述した第１の傾斜カム面３５と対向する第１のピン４１と、第２の傾斜カム面３６と対向する第２のピン４２と、これらのピン４１，４２に接触した移動部材４３と、上述した第１の凹溝３７または第２の凹溝３８に係入する第３のピン４４などを備えている。この実施の形態においては、第１のピン４１が請求項２記載の発明でいう「第１の切替部材」に相当し、第２のピン４２が請求項２記載の発明でいう「第２の切替部材」に相当する。
【００３６】
第１のピン４１と第２のピン４２は、図３に示すように、吸気弁４のバルブステム４ｂと平行になる状態でシリンダヘッド２に長手方向へ移動自在に支持されている。また、第１のピン４１と第２のピン４２は、図４に示すように、ロッカーシャフト６の軸線方向に所定の間隔をおいて互いに離間する所定の位置に設けられている。この所定の位置とは、第１の傾斜カム面３５および第２の傾斜カム面３６と関連する位置である。
【００３７】
第１のピン４１は、図６Ｃに示すように、スライダ３１がロッカーシャフト６の軸線方向において第１の傾斜カム面３５を有する一端側に移動した状態で第１の傾斜カム面３５の突出端部と対向する位置に設けられている。この突出端部とは、第１の傾斜カム面３５と第２の傾斜カム面３６とによって形成される山の頂点の近傍である。
一方、第２のピン４２は、図４に示すように、スライダ３１がロッカーシャフト６の軸線方向において第２の傾斜カム面３６を有する他端側に移動した状態で第２の傾斜カム面３６の突出端部と対向する位置に設けられている。
【００３８】
これらの第１のピン４１と第２のピン４２は、スライダ３１に向けて前進した前進位置と、スライダ３１とは反対方向へ後退した後退位置との間で移動可能である。前進位置に移動した第１のピン４１および第２のピン４２は、スライダ３１がカムフォロア３４と一体に揺動することによって、第１の傾斜カム面３５または第２の傾斜カム面３６と当接する。また、第１のピン４１および第２のピン４２は、後退位置に移動した状態においては、スライダ３１が揺動したとしても第１の傾斜カム面３５や第２の傾斜カム面３６の移動を妨げることがない。図４は、第１のピン４１が前進位置に位置し、第２のピン４２が後退位置に位置している状態を示している。これらの前進位置と後退位置は、第１および第２のピン４１，４２に当接する移動部材４３によって規制される。
【００３９】
移動部材４３は、円柱状に形成されており、シリンダヘッド２の油孔４５に移動自在に嵌合している。油孔４５は、ロッカーシャフト６と平行に形成されている。このため、移動部材４３は、第１のピン４１および第２のピン４２の移動する方向とは直交する方向に移動する。
この実施の形態による移動部材４３は、油孔４５内を移動するピストンを構成している。油孔４５の一端側（図４において左側）には圧縮コイルばね４６が挿入されている。この圧縮コイルばね４６は、移動部材４３を油孔４５の他端側に向けて付勢している。なお、移動部材４３の一端部には、圧縮コイルばね４６のばね力と、油圧との両方を加えてもよい。以下においては、移動部材４３における圧縮コイルばね４６に近接する端部を単に「一端部」といい、反対側の端部を「他端部」という。
【００４０】
油孔４５の他端側は、図示していない油圧供給装置に接続されている。このため、移動部材４３の他端部（図４においては右側の端部）には油圧供給装置から伝播された油圧が加えられる。
この移動部材４３には、第１のピン４１を前進位置と後退位置との間で動かすための第１のピン用カム４７と、第２のピン４２を前進位置と後退位置との間で動かすための第２のピン用カム４８とが形成されている。これらのカム４７，４８は、移動部材４３の軸線と直交する仮想平面を対称面として面対称に形成されている。
【００４１】
第１のピン用カム４７と第２のピン用カム４８は、第１のピン４１と第２のピン４２の端部が挿入される凹部４９，５０から移動部材４３の外周面に延びる曲面によって形成されている。第１のピン４１および第２のピン４２は、凹部４９，５０に挿入されることによって後退位置に位置付けられる。
第１のピン用カム４７は、移動部材４３の一端部に設けられている。この第１のピン用カム４７は、第１のピン４１が凹部４９内に収容されて後退位置に位置している状態（図６Ｃ参照）から移動部材４３が油孔４５の一端側（図６Ｃにおいては左側）に移動することによって、図７Ｃに示すように、第１のピン４１を凹部４９から押し出して移動部材４３の外周面上に載せる。このように前進位置に移動した第１のピン４１は、スライダ３１が揺動することによって第１の傾斜カム面３５に接触する。
【００４２】
第２のピン用カム４８は、移動部材４３の他端部に設けられている。この第２のピン用カム４８は、第２のピン４２が凹部５０内に収容されて後退位置に位置している状態（図４参照）から移動部材４３が他端側（図４においては右側）に移動することによって、第２のピン４２が前進位置（図６Ｃ参照）に移動する形状に形成されている。前進位置に移動した第２のピン４２は、スライダ３１が揺動することによって第２の傾斜カム面３６に接触する。
すなわち、第１のピン４１と第２のピン４２は、移動部材４３が一端側または他端側に移動することによって、スライド部３２（スライダ３１）に選択的に接触する。
【００４３】
これらの第１のピン用カム４７と第２のピン用カム４８は、第１のピン４１と第２のピン４２のうちいずれか一方のピンが前進位置に位置しているときは他方のピンが後退位置に移動可能になる構成が採られている。すなわち、移動部材４３が一端側に移動したときは、図７Ｃに示すように、第１のピン４１が前進位置に移動するとともに第２のピン４２が後退位置に復帰可能になる。また、移動部材４３が長手方向の他方である他端側に移動したときは、図６Ｃに示すように、第１のピン４１が後退位置に復帰可能になるとともに、第２のピン４２が前進位置に移動する。
【００４４】
第３のピン４４は、図２および図３に示すように、スライダ３１の第１の凹溝３７または第２の凹溝３８と対向する位置に配置され、吸気弁４のバルブステム４ｂと平行になる状態でシリンダヘッド２に移動自在に支持されている。第３のピン４４が移動する方向は、吸気弁４のバルブステム４ｂと平行な方向である。第３のピン４４の先端部は、半球状に形成されている。
【００４５】
また、この第３のピン４４は、シリンダヘッド２との間に設けられた圧縮コイルばね５１のばね力によって第１の凹溝３７または第２の凹溝３８に押し付けられている。このため、スライダ３１は、圧縮コイルばね５１のばね力によって、ロッカーシャフト６を中心にしてカムフォロア３４がカムシャフト３から離間する方向に付勢される。スライダ３１は、このように圧縮コイルばね５１のばね力で付勢されることにより、第１の傾斜カム面３５または第２の傾斜カム面３６が第１のピン４１または第２のピン４２に接触するまでロッカーシャフト６を中心にして揺動方向Ａに揺動する。このため、スライダ３１とカムフォロア３４は、同期カム２４によってカムフォロア３４が押されていないときに第１の傾斜カム面３５または第２の傾斜カム面３６が第１のピン４１または第２のピン４２に接触する状態に保たれる。
【００４６】
第１の凹溝３７および第２の凹溝３８は、図２に示すように、それぞれ断面Ｖ字状に形成されている。このため、例えば、図２に示すように、第３のピン４４が第１の凹溝３７に係合している状態でスライダ３１が第１の凹溝３８とは反対方向（図２においては右方）に移動することによって、第１の凹溝３７の傾斜した側壁が第３のピン４４を押し、第３のピン４４が圧縮コイルばね５１のばね力に抗してスライダ３１とは反対方向へ移動する。
【００４７】
そして、第３のピン４４が第１の凹溝３７と第２の凹溝３８との境界となる頂部を乗り越えて第２の凹溝３８の中に入る。第２の凹溝３８に入った第３のピン４４は、圧縮コイルばね５１のばね力によって第２の凹溝３８の側壁を押す。この側壁も傾斜しているために、スライダ３１の移動が圧縮コイルばね５１のばね力によって助勢される。スライダ３１は、第３のピン４４が第３の凹溝３８の最も深い部分に進むことによって停止する。この第３のピン４４の動作は、スライダ３１の移動方向が上記とは逆方向であっても同様に行われる。
【００４８】
この実施の形態によるスライダ３１とロッカーアーム５は、図２に示すように、第３のピン４４が第１の凹溝３７に挿入されている状態において、ロッカーアーム５と第１のカム２２とが対接する第１の位置に位置付けられる。このようにロッカーアーム５が第１の位置に位置付けられることにより、吸気弁４が第１のカム２２によって駆動される第１の運転形態が実現される。
【００４９】
また、スライダ３１とロッカーアーム５は、図６Ｂに示すように、第３のピン４４が第２の凹溝３８に挿入されている状態において、ロッカーアーム５と第２のカム２３とが対接する第２の位置に位置付けられる。ロッカーアーム５が第２の位置に位置付けられることにより、吸気弁４が第２のカム２３によって駆動される第２の運転形態が実現される。
【００５０】
次に、このように構成された動弁装置１の動作を図６Ａ〜図９Ｃによって説明する。ここでは、吸気弁４が第２のカム２３によって駆動される第２の運転形態から第１の運転形態に移行するときの動作を説明する。
第２の運転形態が採られているときは、図６Ａに示すように、ロッカーアーム５が第２のカム２３によって押される位置にあり、第３のピン４４が図６Ｂに示すように第２の凹溝３８に挿入されている。また、移動部材４３は、図６Ｃに示すように、他端側に移動している。第１のピン４１は、後退位置に位置し、第２のピン４２は、前進位置に位置している。
【００５１】
第２の運転形態から第１の運転形態に切替えるときは、図７Ｃに示すように、移動部材４３を他端側から一端側に動かす。移動部材４３が他端側から一端側に移動することによって、第１のピン４１が移動部材４３の外周面上に載せられ、前進位置に移動して第１の傾斜カム面３５を押す。第１の傾斜カム面３５が第１のピン４１によって押されると、図７Ａに示すように、スライダ３１およびカムフォロア３４が揺動方向Ａとは逆方向（図７Ａにおいては反時計方向）に揺動し、カムフォロア３４がカムシャフト３に接近する。このとき、スライダ３１の移動（ロッカーシャフト６の軸線方向への移動）は、第３のピン４４によって規制される。また、このときには、移動部材４３の凹部５０が第２のピン４２と対向する位置に位置付けられる。
【００５２】
この状態でカムシャフト３が回転することにより、図８Ａに示すように、ロッカーアーム５が第２のカム２３のベース円部２３ａに対接している状態でカムフォロア３４が同期カム２４によって押され、スライダ３１がカムフォロア３４と一体に揺動方向Ａに揺動する。スライダ３１が揺動すると、図８Ｃに示すように、第１の傾斜カム面３５の突出端部が第１のピン４１に押し付けられる。第１のピン４１が前進位置に位置している状態においては、スライダ３１が揺動して第１の傾斜カム面３５が第１のピン４１に当接したとしても、第１のピン４１が移動する（後退する）ことはできない。
このように第１のピン４１に第１の傾斜カム面３５の突出端部が押し付けられることにより、第１の傾斜カム面３５に推力が作用する。この推力が作用する方向は、第１の傾斜カム面３５の低い部分が第１のピン４１に接近する方向である。この結果、スライダ３１がロッカーアーム５と一体に他端側（図８Ｃにおいては右側）に移動する。スライダ３１が移動を開始すると、図８Ｂに示すように、第３のピン４４が第２の凹溝３８の側壁によって押され、圧縮コイルばね５１のばね力に抗して後退する。
【００５３】
第３のピン４４は、図９Ａ，図９Ｂに示すように、同期カム２４の頂部（ノーズ部２４ｂの最も突出する先端部分）がカムフォロア３４を押す状態になるまでの間に第２の凹溝３８内から第１の凹溝３７内に入る。同期カム２４の頂部がカムフォロア３４を通過すると、カムフォロア３４が同期カム２４によって押されることがなくなるために、推力が消失する。なお、第２のピン４２は、カムフォロア３４の揺動に伴ってスライダ３１が移動することにより、第２の傾斜カム面３６によって押されて後退位置に戻る。
【００５４】
同期カム２４の頂部がカムフォロア３４を通過したときは、第３のピン４４が第１の凹溝３７の側壁を押す状態にある。このため、第１の傾斜カム面３５が第１のピン４１から離れるにもかかわらず、圧縮コイルばね５１のばね力で第３のピン４４によって第１の凹溝３７の側壁が押され、スライダ３１が更に他端側に移動する。スライダ３１は、第３のピン４４が第１の凹溝３７の最も深い部位に進むことによって停止する。このようにスライダ３１が停止することにより、図９Ｂ，図９Ｃに示すように、ロッカーアーム５が第１のカム２２と対接する第１の位置に位置付けられ、第１のカム２２によって吸気弁４が駆動される第１の運転形態に移行する。
この運転形態から第２のカム２３によって吸気弁４が駆動される第２の運転形態に移行するためには、移動部材４３を図９Ｃに示す状態から他端側（図９Ｃにおいては右側）に動かすことにより行うことができる。このように移動部材４３が移動することにより、第２のピン４２が前進位置に移動し、カムフォロア３４が同期カム２４に接触する。そして、カムフォロア３４が揺動して第２のピン４２と第２の傾斜カム面３６との接触により推力が発生し、スライダ３１が移動する。このとき、スライダ３１は、図９Ｃに示す位置から図６Ｃに示す位置まで図９Ｃにおいて左側に移動する。また、このスライダ３１の移動に伴って第１の傾斜カム面３５が第１のピン４１を押し、第１のピン４１が後退位置に戻る。
【００５５】
このように構成されたエンジンの動弁装置１に用いられている同期カム２４は、従来の螺旋溝からなる前進用カムおよび後退用カムと較べると、軸線方向に短く形成することができるものである。このことは、カムシャフト３を短く形成できることを意味する。また、この同期カム２４は、第１および第２のカム２２，２３と同等の製造方法によって形成することができるものである。すなわち、同期カム２４は、第１および第２のカム２２，２３を形成するためのカム加工機を使用して形成することができる。
【００５６】
この実施の形態による動弁装置１において、運転形態が切替えられるときの切替速度は、同期カム２４のプロフィル（形状）とカム回転速度に依存して決まる。このため、カム回転速度に比例して切替速度が変わるので、切替速度を高くするにあたってばね部材のばね荷重を増やす場合と較べると、高回転状態で切替えるときの信頼性が高くなるとともに、低回転での動作音が小さくなる。
【００５７】
この実施の形態による動弁装置１において、運転形態が切替えられるときに生じる主な動作音は、第１および第２の傾斜カム面３５，３６と第１および第２のピン４１，４２とが擦れる音と、第３のピン４４とスライダ３１とが擦れる音である。このような音は、金属部材どうしが衝突する音と較べて小さい。
したがって、この実施の形態によれば、カムシャフト３をコンパクトにかつ安価に形成でき、しかも、動作の信頼性が高く動作音が小さいエンジンの動弁装置を提供することができる。
【００５８】
この実施の形態による推力発生機構１１のスライド部３２は、第１の傾斜カム面３５と第２の傾斜カム面３６とを有し、カムフォロア３４が揺動してこれらのカム面３５，３６が第１のピン４１または第２のピン４２に押し付けられることによって、ロッカーシャフト６の軸線方向に移動する。
このため、この実施の形態による推力発生機構１１は、カムフォロア３４の揺動を軸線方向への推力に変換するにあたってリンクや歯車などを使用する場合と較べると、小さく形成できるとともに、構造が簡単なものとなる。したがって、この実施の形態によれば、小型化とコストダウンとの両方を実現可能なエンジンの動弁装置を提供することができる。
【００５９】
この実施の形態による第１のピン４１と第２のピン４２は、一方が前進位置に位置しているときは他方が後退位置に移動可能な状態になるものである。このため、この実施の形態によれば、第１のピン４１と第２のピン４２とが同時に前進位置に移動することがないから、推力発生機構１１の動作の信頼性が高いエンジンの動弁装置を提供することができる。
【００６０】
（第２の実施の形態）
本発明に係るエンジンの動弁装置の第２の実施の形態を図１０〜図１２によって詳細に説明する。これらの図において、図１〜図９Ｃによって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
この実施の形態によるエンジンの動弁装置６１（図１１参照）は、第１の実施の形態で示した動弁装置１とはカムフォロア３４とスライダ３１の構造が異なるだけのものである。この動弁装置６１のその他の構成は、第１の実施の形態で示した動弁装置１と同一である。
【００６１】
この実施の形態によるカムフォロア３４は、図１０に示すように、スライダ３１とは別体に形成されている。このカムフォロア３４の基端部３４ａは、スライダ３１の凹部６２内に挿入されている。この基端部３４ａには、ロッカーシャフト６（図１１参照）を通すための貫通孔６３が形成されている。ロッカーシャフト６は、この貫通孔６３と、スライダ３１の両端部に形成されている２つの貫通孔６４とに通されている。
【００６２】
このカムフォロア３４の揺動端部３４ｂは、シリンダヘッド（図示せず）に対して固定されたストッパー６５の凹溝６６内に揺動可能に挿入されている。凹溝６６の側壁は、カムフォロア３４がロッカーシャフト６の軸線方向へ移動しようとするとカムフォロア３４に当接する位置に形成されている。すなわち、この実施の形態によるカムフォロア３４は、凹溝６６の側壁によって規制されるために、ロッカーシャフト６の軸線方向へ移動できないものである。
【００６３】
スライダ３１の凹部６２は、カムフォロア３４に対してスライダ３１がロッカーシャフト６の軸線方向に移動することを許容するために、カムフォロア３４より所定の長さだけロッカーシャフト６の軸線方向に長く形成されている。この所定の長さとは、図１１に示すように、ロッカーアーム５が第１のカム２２と対接する位置と、図１２に示すように、ロッカーアーム５が第２のカム２３と対接する位置との間でスライダ３１がカムフォロア３４に対して移動可能な長さである。
【００６４】
カムフォロア３４の基端部３４ａには、スライダ３１に対する相対的な揺動を規制するために第１の凸部６７と第２の凸部６８とが設けられている。第１の凸部６７と第２の凸部６８は、ロッカーシャフト６の径方向の一方側と他方側とに振り分けられる位置に設けられている。第１の凸部６７は、スライダ３１の受圧部６９に接触し、第２の凸部６８は、スライダ３１の伝動部７０に接触する。すなわち、カムフォロア３４が同期カム２４によって押されて揺動するときは、押圧力が第１の凸部６７と受圧部６９との接触部分を介してカムフォロア３４からスライダ３１に伝達される。また、スライダ３１が第３のピン４４によって押されて揺動するときは、押圧力が第２の凸部６８と伝動部７０との接触部分を介してスライダ３１からカムフォロア３４に伝達される。
【００６５】
この実施の形態による動弁装置６１においては、スライダ３１がロッカーシャフト６の軸線方向に移動したとしても、カムフォロア３４の位置が変わることはない。このため、カムフォロア３４を押す同期カム２４は、カムフォロア３４がロッカーシャフト６の軸線方向に移動する場合と較べると、軸線方向に小さく形成することができる。したがって、この実施の形態によれば、カムシャフト３に同期カム２４を設けるための設置部が狭くなるから、カムシャフト３をさらに短く形成することが可能になる。
【００６６】
（第３の実施の形態）
本発明に係る動弁装置は、図１３〜図１９に示すように構成することができる。図１３〜図１９において、図１〜図９Ｃによって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
この実施の形態によるエンジンの動弁装置７１は、第１の実施の形態で示した動弁装置１とはカムシャフト３と、ロッカーアーム５およびカムフォロア３４と、推力発生機構１１の構造が異なるものである。この実施の形態によるカムフォロア３４は、第２の実施の形態を採るときと同様に、軸線方向への移動が規制されたものである。この動弁装置７１のその他の構成は、第１の実施の形態で示した動弁装置１と同一である。
【００６７】
この実施の形態によるカムシャフト３の２つの第１のカム２２は、図１５に示すように、同期カム２４と隣り合う位置に設けられている。第２のカム２３は、これらの２つの第１のカム２２を両側から挟む位置に設けられている。この第２のカム２３は、図１４に示すように、ノーズ部は形成されておらず、ベース円部２３ａのみによって形成されている。すなわち、この実施の形態による動弁装置７１は、吸気弁４が第１のカム２２によって駆動される第１の運転形態と、吸気弁４が開くことがない第２の運転形態とを切替えることができるものである。
【００６８】
この実施の形態によるロッカーアーム５は、図１３に示すように、吸気弁４（図１５参照）毎に設けられている。すなわち、この実施の形態によるロッカーアーム５は、アーム本体２５のみによって構成され、第１の実施の形態を採るときに用いた連結部２６は備えていない。
この実施の形態による推力発生機構１１のスライド部３２は、カムフォロア３４とは別体に形成された第１のスライダ７２および第２のスライダ７３と、これらのスライダ７２、７３にそれぞれ設けられた複数の機能部とによって構成されている。第１のスライダ７２と第２のスライダ７３は、ロッカーアーム５の軸線と直交する仮想平面を対称面として面対称に形成されている。これらの第１および第２のスライダ７２、７３には、ロッカーシャフト６（図１５参照）を通すための貫通穴７４が形成されている。第１および第２のスライダ７２、７３は、ロッカーシャフト６に回動自在かつ軸線方向へ移動自在に支持されている。
【００６９】
これらの第１および第２のスライダ７２，７３に設けられた機能部とは、第１および第２の傾斜カム面３５，３６（図１６参照）と第１および第２の凹溝３７，３８（図１５参照）である。この実施の形態においては、便宜上、第１のスライダ７２と第２のスライダ７３の互いに近接する一側部に位置する傾斜カム面と凹溝を第１の傾斜カム面３５、第１の凹溝３７という。また、第１のスライダ７２および第２のスライダ７３の他側部に位置する傾斜カム面と凹溝を第２の傾斜カム面３６、第２の凹溝３８という。
【００７０】
この実施の形態による第１のスライダ７２と第２のスライダ７３には、図１３に示すように、それぞれロッカーアーム５を保持するための外側凹部７５と、後述するカムフォロア３４のボス７６が挿入される内側凹部７７とが形成されている。
外側凹部７５は、ロッカーアーム５の揺動を許容するとともに、第１および第２のスライダ７２，７３に対するロッカーアーム５の軸線方向への移動を規制する形状に形成されている。
【００７１】
ロッカーアーム５は、基端部が外側凹部７５に挿入された状態でロッカーシャフト６がスライダ７２，７３の貫通穴７４とロッカーアーム５の軸孔７８とに通されることによって、第１および第２のスライダ７２，７３にロッカーシャフト６を介して揺動自在に支持される。第１のスライダ７２に支持されたロッカーアーム５は、第１のスライダ７２とともにロッカーシャフト６の軸線方向に移動する。第２のスライダ７３に支持されたロッカーアーム５は、第２のスライダ７３とともにロッカーアーム５の軸線方向に移動する。
【００７２】
この実施の形態によるカムフォロア３４は、図１３に示すように、ロッカーシャフト６が通される円筒状のボス７６と、このボス７６からロッカーシャフト６の径方向に延びるレバー７９と、このレバー７９からロッカーシャフト６の軸線方向に延びる第１および第２の連結片８０，８１とを備えている。これらのボス７６と、レバー７９と、第１および第２の連結片８０，８１は、一体成形により一体に形成されている。
【００７３】
ボス７６の中空部は、ロッカーシャフト６が回転自在に嵌合する形状に形成されている。ボス７６の軸線方向の長さは、レバー７９の幅（ロッカーシャフト６の軸線方向の幅）より長い。レバー７９は、ボス７６の軸線方向の中央部に位置している。このためボス７６の両端部は、レバー７９より軸線方向に突出する。この突出部は、図１８に示すように、第１のスライダ７２と第２のスライダ７３とが互いに接近することによって、第１および第２のスライダ７２，７３の内側凹部７７に収容される。
【００７４】
第１および第２の連結片８０，８１は、スライダ７２，７３に対するカムフォロア３４の相対的な揺動を規制するためのもので、カムフォロア３４の揺動方向において異なる位置に設けられている。第１の連結片８０は、図１４に示すように、レバー７９よりカムフォロア３４の揺動方向の下流側に位置している。ここでいう下流側とは、カムフォロア３４が同期カム２４によって押されて揺動するときの揺動方向Ａの下流側である。この第１の連結片８０は、第１および第２のスライダ７２，７３に設けられている受圧部８２に上述した揺動方向の上流側から接触する。すなわち、カムフォロア３４が同期カム２４によって押されて揺動するときは、押圧力が第１の連結片８０と受圧部８２との接触部分を介してカムフォロア３４から第１および第２のスライダ７２，７３に伝達される。
【００７５】
第２の連結片８１は、第１の連結片８０より上述した揺動方向Ａの上流側に位置している。この第２の連結片８１は、第１および第２のスライダ７２，７３に設けられている伝動部８３に上述した揺動方向Ａの下流側から接触する。すなわち、第１および第２のスライダ７２，７３が後述する第３のピン４４によって押されて揺動するときは、押圧力が第２の連結片８１と伝動部８３との接触部分を介して第１および第２のスライダ７２，７３からカムフォロア３４に伝達される。
【００７６】
第１の連結片８０と第２の連結片８１の長さは、図１６に示すように、第１のスライダ７２と第２のスライダ７３とが互いに離間する方向に最大移動位置まで移動した状態で受圧部８２や伝動部８３に接触する長さである。このため、カムフォロア３４と第１および第２のスライダ７２，７３は、常に一体に揺動する。
【００７７】
この実施の形態による推力発生機構１１の切替部３３は、図１５および図１６に示すように、スライダ毎の第１および第２のピン４１，４２と、これらのピン４１，４２を駆動するための第１および第２のピン用カム４７，４８を有する１つの移動部材４３と、スライダ毎の第３のピン４４などを備えている。
第１のピン４１は、第１の傾斜カム面３５と対向する位置に配置され、第２のピン４２は、第２の傾斜カム面３６と対向する位置に配置されている。
【００７８】
移動部材４３の第１のピン用カム４７および第２のピン用カム４８は、スライダ毎に設けられている。この実施の形態による第１のピン用カム４７および第２のピン用カム４８は、第１のスライダ７２と第２のスライダ７３とが互いに反対方向へ移動する構成が採られている。詳述すると、第１のピン用カム４７は、移動部材４３が図１９に示す他端側の位置から図１６に示す一端側の位置に移動することによって、第１のピン４１を後退位置から前進位置に動かす。
【００７９】
第２のピン用カム４８は、移動部材４３が図１６に示す一端側の位置から図１９に示す他端側の位置に移動することによって、第２のピン４２を後退位置から前進位置に動かす。この実施の形態においても、第１のピン用カム４７と第２のピン用カム４８は、第１のピン４１と第２のピン４２とのうちいずれか一方が前進位置に位置しているときは他方のピンが後退位置に移動可能になる構成が採られている。
【００８０】
この実施の形態によるエンジンの動弁装置７１においては、移動部材４３が図１６に示す一端側の位置から図１９に示す他端側の位置に移動することによって、第２のピン４２が後退位置から前進位置に移動し、第２の傾斜カム面３６に作用した推力によって第１のスライダ７２と第２のスライダ７３が図１９に示すように互いに接触する位置に移動する。また、このときには第３のピン４４が第１および第２のスライダ７２，７３の第１の凹溝３７内から第２の凹溝３８内に移動する。
このように第１および第２のスライダ７２，７３が移動することによって、図１７および図１８に示すように、ロッカーアーム５が第１のカム２２に対接し、吸気弁４が第１のカム２２によって駆動される。
【００８１】
一方、移動部材４３が図１９に示す他端側の位置から図１６に示す一端側の位置に移動すると、第１のピン４１が前進位置に移動し、第１の傾斜カム面３５に作用した推力によって第１のスライダ７２と第２のスライダ７３とが図１６に示すように互いに離間する方向に移動する。また、このときには第３のピン４４が各スライダ７２、７３の第２の凹溝３８内から第１の凹溝３７内に移動する。このように第１および第２のスライダ７２，７３が移動することによって、図１４および図１５に示すように、ロッカーアーム５が第２のカム２３に対接し、吸気弁４が閉じた状態に保たれる。
このため、この実施の形態によれば、吸気弁４が動作する第１の運転形態と、吸気弁４が休止する第２の運転形態とを切替可能なエンジンの動弁装置を提供することができる。
【００８２】
（第４の実施の形態）
本発明に係る動弁装置のスライダとカムフォロアは、図２０〜図２３に示すように構成することができる。図２０〜図２３において、図１〜図１２によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
【００８３】
この実施の形態によるエンジンの動弁装置９１は、第２の実施の形態（図１０〜図１２）で示した動弁装置６１とはカムフォロア３４とスライダ３１の構造が異なるだけのものである。この動弁装置９１のその他の構成は、第２の実施の形態で示した動弁装置６１と同一である。この実施の形態によるカムフォロア３４は、ストッパー６５（図２１参照）によって軸線方向への移動が規制されている。また、１気筒あたり２つあるロッカーアーム５は、この実施の形態によるスライダ９２（図２３参照）の両側に配置され、スライダ９２とともに１本の筒状軸９３に揺動自在に支持されている。
【００８４】
筒状軸９３は、２つのロッカーアーム５の軸孔９４とスライダ９２の貫通孔６４とに挿通され、これらの部材を貫通している。この筒状軸９３の中空部には、ロッカーシャフト６が嵌合している。筒状軸９３は、ロッカーシャフト６に回転自在かつ軸線方向へ移動自在に支持されている。２つのロッカーアーム５とスライダ９２は、筒状軸９３の軸線方向に互いに接触する状態で筒状軸９３に装着されている。筒状軸９３の両端部には、それぞれサークリップ９５がロッカーアーム５と接触する状態で取付けられている。すなわち、２つのロッカーアーム５およびスライダ９２と、筒状軸９３とは、一体となった状態でロッカーシャフト６に対して軸線方向へ移動可能である。
この実施の形態によるロッカーアーム５は、第１のカム２２または第２のカム２３に対接するローラ９６を備えている。
【００８５】
この実施の形態によるスライダ９２は、第２の実施の形態で示したスライダ３１とは、第１および第２の傾斜カム面３５，３６と第１および第２の凹溝３７，３８を有する凸部３９の位置が異なるものである。この凸部３９は、シリンダ軸線Ｃ（図１参照）と略平行に燃焼室１８とは反対側に向けて延びており、カムフォロア３４に沿う形状に形成されている。第１および第２の傾斜カム面３５，３６と、第１および第２の凹溝３７，３８は、凸部３９におけるカムフォロア３４とは反対側の側部に形成されている。このため、推力発生機構１１の切替部３３は、シリンダの軸線方向（図２１においては上下方向）において、カムフォロア３４と同じ位置に配設されている。
【００８６】
このスライダ９２は、カムフォロア３４に対する相対的な揺動を規制するために、受圧部９７（図２１および図２３参照）と伝動部９８とを有している。受圧部９７は、カムフォロア３４の揺動中心（ロッカーシャフト６の軸芯）と揺動端部３４ｂとの間に位置する中間部３４ｃ（図２３参照）に対接している。伝動部９８は、カムフォロア３４の揺動中心を挟んで揺動端部３４ｂとは反対側に位置する他方の揺動端部３４ｄ（図２３参照）に対接している。
【００８７】
この実施の形態によるエンジンの動弁装置９１においては、推力発生機構１１の切替部３３がシリンダの軸線方向においてカムフォロア３４と同じ位置に設けられているから、ロッカーアーム５と燃焼室１８との間に他の部材を配置するスペースが広く形成される。
【符号の説明】
【００８８】
１，６１，７１，９１…動弁装置、２…シリンダヘッド、３…カムシャフト、４…吸気弁、５…ロッカーアーム、６…ロッカーシャフト、１１…推力発生機構、１２…排気弁、２２…第１のカム、２３…第２のカム、２４…同期カム、３１，９３…スライダ、３２…スライド部、３３…切替部、３４…カムフォロア、３５…第１の傾斜カム面、３６…第２の傾斜カム面、４１…第１のピン（第１の切替部材）、４２…第２のピン（第２の切替部材）、４３…移動部材、４７…第１のピン用カム、４８…第２のピン用カム、７２…第１のスライダ、７３…第２のスライダ。
【図１】
2016098498.tif 000003
【図２】
2016098498.tif 000004
【図３】
2016098498.tif 000005
【図４】
2016098498.tif 000006
【図５Ａ】
2016098498.tif 000007
【図５Ｂ】
2016098498.tif 000008
【図５Ｃ】
2016098498.tif 000009
【図５Ｄ】
2016098498.tif 000010
【図５Ｅ】
2016098498.tif 000011
【図５Ｆ】
2016098498.tif 000012
【図５Ｇ】
2016098498.tif 000013
【図６Ａ】
2016098498.tif 000014
【図６Ｂ】
2016098498.tif 000015
【図６Ｃ】
2016098498.tif 000016
【図７Ａ】
2016098498.tif 000017
【図７Ｂ】
2016098498.tif 000018
【図７Ｃ】
2016098498.tif 000019
【図８Ａ】
2016098498.tif 000020
【図８Ｂ】
2016098498.tif 000021
【図８Ｃ】
2016098498.tif 000022
【図９Ａ】
2016098498.tif 000023
【図９Ｂ】
2016098498.tif 000024
【図９Ｃ】
2016098498.tif 000025
【図１０】
2016098498.tif 000026
【図１１】
2016098498.tif 000027
【図１２】
2016098498.tif 000028
【図１３】
2016098498.tif 000029
【図１４】
2016098498.tif 000030
【図１５】
2016098498.tif 000031
【図１６】
2016098498.tif 000032
【図１７】
2016098498.tif 000033
【図１８】
2016098498.tif 000034
【図１９】
2016098498.tif 000035
【図２０】
2016098498.tif 000036
【図２１】
2016098498.tif 000037
【図２２】
2016098498.tif 000038
【図２３】
2016098498.tif 000039
【国際調査報告】
2016098498.tif 000040
2016098498.tif 000041
2016098498.tif 000042
2016098498.tif 000043