(57)【要約】  弁駆動用カム（１２）を有するカムシャフト（１４）と、ロッカーアーム（９）と、弁駆動用カム（１２）と同期して回転する同期カム（１３）と、同期カム（１３）によって規定された時期に吸気弁または排気弁（５）の駆動形態を切替える切替機構（３）とを備える。切替機構（３）は、切替部（２１）と駆動部（２３）を有する。切替部（２１）は、弁駆動用カム（１２）からロッカーアーム（９）に至る動弁系を構成する部品の一部が移動することにより駆動形態を切替える。駆動部（２３）は、同期カム（１３）によって押されて移動するカムフォロア（２２）を有し、前記動弁系を構成する部品の一部をカムフォロア（２２）から受けた力で駆動形態が切替えられる方向に駆動する。同期カム（１３）がカムフォロア（２２）を押す時期は、吸気弁または排気弁（５）が閉じている時期である。  吸気弁また排気弁が閉じている時期と、吸気弁または排気弁の駆動形態を切替えるための部材を駆動する時期とが同期するエンジンの動弁装置を提供する。
2015199066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気弁または排気弁を駆動するための弁駆動用カムを有するカムシャフトと、
前記弁駆動用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機能を有するロッカーアームと、
前記弁駆動用カムと同期して回転する同期カムと、
前記同期カムによって規定された時期に前記吸気弁または前記排気弁の駆動形態を予め定めた第１の駆動形態と第２の駆動形態とのうちいずれか一方の駆動形態に切替える切替機構とを備え、
前記切替機構は、
前記弁駆動用カムから前記ロッカーアームに至る動弁系を構成する部品の一部が移動することにより前記駆動形態が切替えられる切替部と、
前記同期カムによって押されて移動するカムフォロアを有し、前記動弁系を構成する部品の一部を前記カムフォロアから受けた力で前記駆動形態が切替えられる方向に駆動する駆動部とを備え、
前記同期カムが前記カムフォロアを押す時期は、前記吸気弁または前記排気弁が閉じている時期であ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、
前記カムフォロアは、その一端面が前記同期カムによって押される押圧開始位置と、前記同期カムによる押圧が終了した後の押圧終了位置との間で往復可能なものであり、
前記駆動部は、
前記カムフォロアと、
前記カムフォロアの他端面に一端が接触するスライドピンと、
前記スライドピンを前記カムフォロアの移動方向である第１の方向に移動自在に支持する機能を有し、前記第１の方向とは直交する第２の方向に移動自在に構成された移動部材と、
前記移動部材を前記第２の方向の一方または他方に駆動するアクチュエータと、
前記移動部材を挟んで前記カムフォロアと対向する位置に配置され、前記第２の方向とは直交する方向に延びる軸線を中心として回動自在に構成された回動軸と、
前記回動軸の回動動作と同期して前記切替部の前記動弁系を構成する部品の一部を前記切替部の駆動形態が切替えられる方向に移動させる伝動機構と、
前記回動軸からこの回動軸の軸線方向とは直交する一方に突出し、前記移動部材が前記第２の方向の一方に移動した状態で前記スライドピンの他端面と対向する第１の突片と、
前記回動軸から前記第１の突片とは反対方向に突出し、前記移動部材が前記第２の方向の他方に移動した状態で前記スライドピンの他端面と対向する第２の突片とを備え、
前記第１の突片と第２の突片とのうち、前記カムフォロアとの間に前記スライドピンが介在する一方の突片は、前記同期カムによって押された前記カムフォロアから前記スライドピンを介して押圧力を受け、この一方の突片が位置する一方へ前記回動軸を回すものであり、
他方の突片は、前記一方の突片を押したスライドピンが他方の突片に向かう方向へ前記移動部材とともに移動することによって、前記スライドピンを前記カムフォロア側に押圧して前記カムフォロアを前記押圧開始位置に戻す復帰用カムとして機能するものであ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、
前記アクチュエータは、
前記移動部材の一端部に設けられた油圧ピストンを有する油圧装置と、
前記移動部材の他端部を前記一端部側に付勢するばね部材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４】
請求項２記載のエンジンの動弁装置において、
前記アクチュエータは、
前記移動部材の一端部に設けられた第１の油圧ピストンと、
前記移動部材の他端部に設けられた第２の油圧ピストンと
を有する油圧装置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５】
請求項４記載のエンジンの動弁装置において、
さらに、前記移動部材を前記第２の方向の一方に付勢するばね部材を備え、
前記ばね部材が前記移動部材を付勢する方向は、前記第１の駆動形態と前記第２の駆動形態とのうち、エンジンを始動するのに有利な側の駆動形態に切替えられる方向であることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項６】
請求項２ないし請求項５のうちいずれか一つに記載のエンジンの動弁装置において、
前記伝動機構は、
前記回動軸と一体に回動する第１のレバーと、
前記動弁系を構成する部品の一部に一端部が連結されるとともに前記第１のレバーの回動端部に他端部が連結され、前記回動軸の軸線と平行な軸線を中心として回動する第２のレバー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７】
請求項２ないし請求項６のうちいずれか一つに記載のエンジンの動弁装置において、
前記第１の突片と前記第２の突片との間に、前記カムフォロアによって押されて移動した前記スライドピンの先端部を収容可能な凹部が形成され、
前記凹部の内側壁は、前記第１の突片と前記第２の突片とにおける前記復帰用カムとして機能するカム面によって形成されていることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のうちいずれか一つに記載のエンジンの動弁装置において、
前記ロッカーアームは、
前記弁駆動用カムによって押されて揺動する第１のロッカーアームと、
前記第１のロッカーアームとは前記カムシャフトの軸線方向に隣り合う位置に揺動自在に設けられ、前記吸気弁または前記排気弁を押圧する押圧部が揺動端部に設けられた第２のロッカーアームとを備え、
前記第１のロッカーアームと前記第２のロッカーアームには、これらのロッカーアームを横切るように前記カムシャフトの軸線方向に延びるピン孔が形成され、
前記動弁系を構成する部品の一部は、前記ピン孔に移動自在に嵌合して前記カムシャフトの軸線方向に並ぶ複数の切替ピンによって構成され、
前記切替ピンは、前記回動軸が一方に回ることにより前記第１のロッカーアームと前記第２のロッカーアームとに跨る位置に移動して両ロッカーアームを連結し、前記回動軸が他方に回ることによって、第１のロッカームと第２のロッカーアームとに跨がる位置から移動して両ロッカーアームの連結状態を解除するものであることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項７のうちいずれか一つに記載のエンジンの動弁装置において、
前記弁駆動用カムは、バルブリフト量が異なりかつ前記カムシャフトの軸線方向に並ぶ第１のカムと第２のカムとを有し、
前記ロッカーアームは、
前記第１のカムと前記第２のカムとのうちバルブリフト量が相対的に多い一方のカムによって押されて揺動する第１のロッカーアームと、
前記第１のロッカーアームとは前記カムシャフトの軸線方向に隣り合う位置であって、前記第１のカムと前記第２のカムとの他方のカムが押圧可能な位置に揺動自在に設けられ、前記吸気弁または前記排気弁を押圧する押圧部が揺動端部に設けられた第２のロッカーアームとを備え、
前記第１のロッカーアームと前記第２のロッカーアームには、これらのロッカーアームを横切るように前記カムシャフトの軸線方向に延びるピン孔が形成され、
前記動弁系を構成する部品の一部は、前記ピン孔に移動自在に嵌合して前記カムシャフトの軸線方向に並ぶ複数の切替ピンによって構成され、
前記切替ピンは、前記回動軸が一方に回ることにより前記第１のロッカーアームと前記第２のロッカーアームとに跨る位置に移動して両ロッカーアームを連結し、前記回動軸が他方に回ることによって、第１のロッカーアームと第２のロッカーアームとに跨がる位置から移動して両ロッカーアームの連結状態を解除するものであることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項７のうちいずれか一つに記載のエンジンの動弁装置において、
前記ロッカーアームは、前記カムシャフトの軸線方向と平行な方向に延びるロッカーシャフトに前記軸線方向へ移動自在かつ揺動自在に支持され、
前記弁駆動用カムは、バルブリフト量が異なりかつ前記カムシャフトの軸線方向に並ぶ第１のカムと第２のカムとを有し、
前記動弁系を構成する部品の一部は、前記ロッカーアームであり、
このロッカーアームは、前記回動軸が一方に回ることにより前記第１のカムと前記第２のカムとのうち一方のカムに接触し、前記回動軸が他方に回ることによって、前記第１のカムと前記第２のカムとの他方のカムに接触するものであることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項７のうちいずれか一つに記載のエンジンの動弁装置において、
前記弁駆動用カムは、バルブリフト量が異なりかつ前記カムシャフトの軸線方向に並ぶ第１のカムと第２のカムとを有し、かつ前記カムシャフトに回転方向への相対移動が規制された状態で軸線方向へ移動自在に支持され、
前記動弁系を構成する部品の一部は、前記弁駆動用カムであり、
前記回動軸が一方に回ることにより前記第１のカムが前記ロッカーアームに接触するとともに前記第２のカムが前記ロッカーアームから離れ、
前記回動軸が他方に回ることによって、前記第１のカムが前記ロッカーアームから離れるとともに前記第２のカムが前記ロッカーアームに接触することを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のうちいずれか一つに記載のエンジンの動弁装置において、
前記エンジンは多気筒エンジンであり、
前記第１の駆動形態は、前記吸気弁または前記排気弁が閉じた状態を維持する駆動形態であり、
前記第２の駆動形態は、前記吸気弁または前記排気弁が通常通りに駆動される駆動形態であり、
前記切替機構は、選択的に休止される気筒において前記吸気弁および前記排気弁の駆動形態を切替えるものであることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１１のうちいずれか一つに記載のエンジンの動弁装置において、
前記エンジンは多気筒エンジンであり、
前記第１の駆動形態は、前記吸気弁または前記排気弁のバルブリフト量が相対的に多くなる駆動形態であり、
前記第２の駆動形態は、前記吸気弁または前記排気弁のバルブリフト量が相対的に少なくなる駆動形態であり、
前記切替機構は、全ての気筒において前記吸気弁と前記排気弁とのうち少なくともいずれか一方の弁の駆動形態を切替えるものであ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、エンジンの吸気弁または排気弁の駆動形態を切替える切替機構を備えたエンジンの動弁装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの吸気弁や排気弁の駆動形態を切替えることが可能な動弁装置としては、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に開示されたエンジンの動弁装置は、カムシャフトのカムの回転を往復運動に変えて吸気弁や排気弁に伝達する２種類のロッカーアームと、吸気弁または排気弁の駆動形態を切替える切替機構とを備えている。カムは、バルブリフト量が相対的に多い第１のカムと、バルブリフト量が相対的に少ない第２のカムとによって構成されている。【０００３】
２種類のロッカーアームは、第１のカムによって押されて揺動する第１のロッカーアームと、第２のカムが押圧可能な位置に揺動自在に設けられた第２のロッカーアームとによって構成されている。第２のロッカーアームは、吸気弁または排気弁を押圧する押圧部を有している。
切替機構は、上述した２種類のロッカーアームを選択的に連結するスライドピンと、このスライドピンに油圧を加えるアクチュエータと、スライドピンを一方のロッカーアーム内に戻すリターンスプリングなどによって構成されている。この切替機構は、第１のロッカーアームと第２のロッカーアームとが互いに連結されて一体に揺動する形態と、これら両ロッカーアームの連結が解除される形態とを切替えるものである。【０００４】
これらのロッカーアームには、スライドピンを通すためのピン孔がそれぞれ形成されている。このピン孔は、ロッカーアームの揺動軸の軸線方向に延びている。また、第１のロッカーアームのピン孔と、第２のロッカーアームのピン孔は、両ロッカーアームの揺動方向の位置が一致する状態で同一軸線上に並ぶ位置に形成されている。【０００５】
スライドピンは、油圧で押されることによって、リターンスプリングのばね力に抗して上述したピン孔内をロッカーアームの揺動軸の軸線方向に移動する。この油圧によって押されて移動したスライドピンは、油圧が消失することによって、リターンスプリングのばね力で元の一方のロッカーアーム内に戻る。
第１のロッカーアームと第２のロッカーアームとは、スライドピンがこれら両者に跨る連結位置に移動することによって互いに連結される。この連結状態は、スライドピンが元の一方のロッカーアーム内に収容される非連結位置にリターンスプリングのばね力で移動することによって解除される。【０００６】
スライドピンが連結位置に位置しているときは、第１のカムから第１のロッカーアームおよび第２のロッカーアームを介して吸気弁または排気弁に駆動力が伝達される。一方、スライドピンが非連結位置に位置しているときは、駆動力が第１のロッカーアームから第２のロッカーアームに伝達されることはなく、駆動力が第２のカムから第２のロッカーアームを介して吸気弁または排気弁に伝達される。このため、このエンジンの動弁装置においては、スライドピンの位置が変わることによって、吸気弁または排気弁の駆動形態が切替えられる。【０００７】
特許文献１に示す動弁装置において、第１のロッカーアームと第２のロッカーアームとを連結状態としたい場合、スライドピンにこれを押す油圧を加える。スライドピンが移動できる時期は、第１のロッカーアームと第２のロッカーアームの揺動角が同一となり、両アームのピン孔が同一軸線上に並ぶ時期である。ピン孔がずれた時期では、スライドピンが移動できないので、両アームは連結されない。両アームの揺動角が同一となる時期は、吸気弁または排気弁が閉じている時期である。【０００８】
一方、スライドピンは、連結位置に移動して第１のロッカーアームから第２のロッカーアームに駆動力が伝達される状態においては、この駆動力に相当する力でピン孔の孔壁面に押し付けられる。この駆動状態でスライドピンとピン孔の孔壁面との接触部分に生じる摩擦力が大きい場合は、この摩擦力によってスライドピンの移動が規制される。このようにスライドピンに大きな摩擦力が作用する駆動状態で油圧を解除し、スライドピンをリターンスプリングのばね力で非連結位置に戻そうとしても、連結位置から非連結位置に向けて移動することはできない。【０００９】
特許文献１に示す動弁装置において、第１のロッカーアームと第２のロッカーアームとの連結状態を解除したい場合は、先ず、連結位置にあるスライドピンに加えられている油圧が解除される。スライドピンは、第１のロッカーアームから第２のロッカーアームへ駆動力が伝達されている場合などで上述した摩擦力が相対的に大きい場合は、油圧が解除されたとしても移動することはない。しかし、この摩擦力は、両ロッカーアームが揺動する過程で条件によっては小さくなる時期がある。このような時期は、例えば吸気弁または排気弁が少しリフトした時期である。この場合はバルブスプリングの反力も小さいので摩擦力も小さい。また、吸気弁または排気弁の最大リフト付近の時期においても、ロッカーアームに負の加速度が作用するので摩擦力が小さくなる。スライドピンは、摩擦力が低下してリターンスプリングのばね力によって移動できる状態になったときに、連結位置から非連結位置に移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−２６４１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に開示されている駆動装置では、第１のロッカーアームと第２のロッカーアームとの連結状態が解除される過程および非連結状態から連結状態へ移行する過程でいわゆる「はじかれ現象」が発生することがあった。このはじかれ現象とは、吸気弁または排気弁が閉じていない状態で両ロッカーアームの連結状態が解除され、第２のロッカーアームと吸気弁または排気弁とがバルブスプリングのばね力で急激に閉じ位置に戻される現象である。【００１２】
はじかれ現象が発生する原因は、後述するように二つ考えられる。第１の原因は、ロッカーアームが非連結状態から連結状態へ移行する際にスライドピンの嵌合が不充分な状態でロッカーアームが揺動することにある。詳述すると、ロッカアームが非連結状態から連結状態へ移行する際に、スライドピンがわずかに嵌合した時期にロッカーアームがカムによって押されて揺動を始め、吸気弁または排気弁が開いた状態でスライドピン嵌合部に荷重がかかることで嵌合が外れてしまい、はじかれ現象が発生する。
第２の原因は、ロッカーアームが連結状態から非連結状態へ移行する際に、吸気弁または排気弁が開いている時期に、スライドピンに作用する摩擦力が小さくなって、スライドピンの嵌合がリターンスプリングのばね力により外れることであると考えられる。【００１３】
このはじかれ現象が生じると、第２のロッカーアームや吸気弁または排気弁に衝撃荷重が加えられる。このはじかれ現象が頻繁に発生すると、第２のロッカーアームや吸気弁または排気弁が損傷するおそれがある。
このため、従来のこの種のエンジンの動弁装置においては、上述したはじかれ現象の発生を防止することが要請されている。【００１４】
本発明はこのような要請に応えるためになされたもので、吸気弁または排気弁が閉じている時期と、吸気弁または排気弁の駆動形態を切替えるための部材を駆動する時期とが同期する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】
【００１５】
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、吸気弁または排気弁を駆動するための弁駆動用カムを有するカムシャフトと、前記弁駆動用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機能を有するロッカーアームと、前記弁駆動用カムと同期して回転する同期カムと、前記同期カムによって規定された時期に前記吸気弁または前記排気弁の駆動形態を予め定めた第１の駆動形態と第２の駆動形態とのうちいずれか一方の駆動形態に切替える切替機構とを備え、前記切替機構は、前記弁駆動用カムから前記ロッカーアームに至る動弁系を構成する部品の一部が移動することにより前記駆動形態が切替えられる切替部と、前記同期カムによって押されて移動するカムフォロアを有し、前記動弁系を構成する部品の一部を前記カムフォロアから受けた力で前記駆動形態が切替えられる方向に駆動する駆動部とを備え、前記同期カムが前記カムフォロアを押す時期は、前記吸気弁または前記排気弁が閉じている時期であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るエンジンの動弁装置においては、吸気弁または排気弁が閉じている時期に、同期カムがカムフォロアを押し、この押圧力が切替機構の切替部に伝達されて吸気弁または排気弁の駆動形態が切替えられる。このため、従来のような吸気弁または排気弁が開いている時期に切替機構が駆動されることはなく、従来のようないわゆるはじかれ現象が生じることがないエンジンの動弁装置を提供することができる。また吸気弁または排気弁が閉じている時期は、弁駆動用カムからロッカーアームに至る動弁系を構成する部品に駆動力が伝達されることがなく、その部品の一部が移動するにあたって抵抗が著しく小さくなり、部品は常に円滑に移動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、第１の実施の形態によるエンジンの動弁装置の断面図である。
【図２】図２は、第１の実施の形態による要部の正面図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態による要部の平面図である。
【図４】図４は、第１の実施の形態による要部の斜視図である。
【図５】図５は、第１の実施の形態による要部の側面図である。
【図６】図６は、第１の実施の形態によるロッカーアームの断面図である。図６は、第１のロッカーアームと第２のロッカーアームとが連結された連結状態を示す。
【図７】図７は、第１の実施の形態によるロッカーアームの断面図である。図７は、第１のロッカーアームと第２のロッカーアームとが連結されていない非連結状態を示す。
【図８】図８は、第１の実施の形態による駆動部の断面図である。図８は、図５における駆動部のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】図９は、第１の実施の形態による駆動部の断面図である。図９は、図５における駆動部のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】図１０は、第１の実施の形態による駆動部の断面図である。図１０は、図５における駆動部のＡ−Ａ線断面図である。
【図１１】図１１は、第１の実施の形態による駆動部の断面図である。図１１は、図５における駆動部のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１２】図１２は、第１の実施の形態による駆動部の断面図である。図１２は、図５における駆動部のＡ−Ａ線断面図である。
【図１３】図１３は、第１の実施の形態による駆動部の断面図である。図１３は、図５における駆動部のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１４】図１４は、第１の実施の形態による駆動部の断面図である。図１４は、図５における駆動部のＡ−Ａ線断面図である。
【図１５】図１５は、第１の実施の形態による駆動部の断面図である。図１５は、図５における駆動部のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１６】図１６は、第１の実施の形態による駆動部の要部を拡大して示す断面図である。
【図１７】図１７は、第１の実施の形態による駆動部の要部を拡大して示す断面図である。
【図１８】図１８は、第２の実施の形態による駆動部の断面図である。
【図１９】図１９は、第２の実施の形態による駆動部の断面図である。
【図２０】図２０は、第３の実施の形態による要部の斜視図である。
【図２１】図２１は、第３の実施の形態による要部の側面図である。
【図２２】図２２は、第３の実施の形態による連結用レバーの構成を説明するための平面図である。
【図２３】図２３は、第４の実施の形態によるカムシャフトと切替部の構成を説明するための平面図である。図２３中には、駆動部の断面図も描いてある。
【図２４】図２４は、第４の実施の形態によるカムシャフトと切替部の構成を説明するための平面図である。図２４中には、駆動部の断面図も描いてある。
【図２５】図２５は、第４の実施の形態によるカムシャフトと切替部の構成を説明するための平面図である。図２５中には、駆動部の断面図も描いてある。
【図２６】図２６は、第４の実施の形態によるカムシャフトと切替部の構成を説明するための平面図である。図２６中には、駆動部の断面図も描いてある。
【図２７】図２７は、第５の実施の形態によるカムシャフトと切替部の構成を説明するための平面図である。図２７中には、駆動部の断面図も描いてある。
【図２８】図２８は、第５の実施の形態によるカムシャフトと切替部の構成を説明するための平面図である。図２８中には、駆動部の断面図も描いてある。
【図２９】図２９は、第５の実施の形態によるカムシャフトと切替部の構成を説明するための平面図である。図２９中には、駆動部の断面図も描いてある。
【図３０】図３０は、第５の実施の形態によるカムシャフトと切替部の構成を説明するための平面図である。図３０中には、駆動部の断面図も描いてある。
【図３１】図３１は、第５の実施の形態の変形例１による要部の斜視図である。
【図３２】図３２は、第５の実施の形態の変形例１による要部の正面図である。
【図３３】図３３は、第５の実施の形態の変形例１による要部の平面図である。
【図３４】図３４は、第５の実施の形態の変形例１による要部の側面図である。
【図３５】図３５は、第５の実施の形態の変形例２による要部の斜視図である。
【図３６】図３６は、第６の実施の形態によるカムシャフトと切替部の構成を説明するための平面図である。図３６中には、駆動部の断面図も描いてある。
【図３７】図３７は、第６の実施の形態によるカムシャフトと切替部の構成を説明するための平面図である。図３７中には、駆動部の断面図も描いてある。
【図３８】図３８は、第６の実施の形態によるカムシャフトと切替部の構成を説明するための平面図である。図３８中には、駆動部の断面図も描いてある。
【図３９】図３９は、第６の実施の形態によるカムシャフトと切替部の構成を説明するための平面図である。図３９中には、駆動部の断面図も描いてある。
【図４０】図４０は、第６の実施の形態の変形例による要部の斜視図である。
【図４１】図４１は、第６の実施の形態の変形例による要部の正面図である。
【図４２】図４２は、第６の実施の形態の変形例による要部の平面図である。
【図４３】図４３は、第６の実施の形態の変形例による要部の側面図である。
【図４４】図４４は、第６の実施の形態の変形例による押圧部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（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１６によって詳細に説明する。この実施の形態に示すエンジンの動弁装置は、請求項１〜請求項３と、請求項５と、請求項８および請求項１２に記載した発明を構成するものである。
【００１９】
図１に示す動弁装置１は、車両（図示せず）に搭載されるＤＯＨＣ型４気筒エンジン２に装備されるものである。この動弁装置１は、４つの気筒が通常通りに運転される全気筒運転形態と、４つの気筒のうち２つの気筒が休止する部分気筒運転形態（休止形態）とを切替えるために、切替機構３を備えている。
【００２０】
この切替機構３は、詳細は後述するが、４つの気筒のうち、２つの気筒に設けられている。切替機構３は、例えば、気筒列の両端部に位置する１番気筒と４番気筒とに設けることができるし、気筒列の中央部に位置する２番気筒と３番気筒とに設けることができる。
【００２１】
この実施の形態による切替機構３は、図１に示すように、動弁装置１の一部を構成するもので、吸気弁４が位置する一側部と、排気弁５が位置する他側部との両方にそれぞれ設けられている。この動弁装置１は、上述した運転形態において、シリンダヘッド６に設けられた吸気カムシャフト７および排気カムシャフト８の回転をそれぞれロッカーアーム９によって往復運動に変換して吸気弁４と排気弁５とを駆動するものである。
【００２２】
この動弁装置１における吸気弁４を駆動する部分と、排気弁５を駆動する部分とは、同一の構造である。このため、以下においては、吸気弁４側と排気弁５側とにおいて構成が同等の部材については、排気弁５側の部材について説明し、吸気弁４側の部材については、同一符号を付して説明を省略する。
【００２３】
吸気カムシャフト７と排気カムシャフト８は、シリンダヘッド６に回転自在に支持されたカムシャフト本体１１と、このカムシャフト本体１１に設けられた弁駆動用カム１２および同期カム１３とをそれぞれ備えている。なお、以下においては、吸気カムシャフト７と排気カムシャフト８とを総じて単にカムシャフト１４という。
【００２４】
カムシャフト本体１１は、断面形状が円形の棒状に形成されている。弁駆動用カム１２は、図５に示すように、ベース円部１２ａとノーズ部１２ｂとによって構成されている。ベース円部１２ａは、カムシャフト本体１１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または排気弁５のバルブリフト量が０になる大きさに形成されている。ノーズ部１２ｂは、ベース円部１２ａ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。
【００２５】
同期カム１３は、切替機構３が切替動作を行う時期を規定するとともに動力源になるもので、図５に示すように、ベース円部１３ａとノーズ部１３ｂとによって構成されており、弁駆動用カム１２と隣り合う位置に設けられている。この同期カム１３は、弁駆動用カム１２と同期して回転する。同期カム１３のベース円部１３ａは、カムシャフト本体１１と同一軸線上に位置する円柱の一部となる形状に形成されている。同期カム１３のノーズ部１３ｂは、ベース円部１３ａ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。
【００２６】
カムシャフト１４の回転方向に対する弁駆動用カム１２と同期カム１３との位置関係は、弁駆動用カム１２が吸気弁または排気弁を閉じている時期に同期カム１３が切替機構３を作動させるよう設定される。すなわち図５に示すように、カムシャフト本体１１を軸線方向から見たとき、弁駆動用カム１２のベース円部１２ａがロッカーアーム９に接している時期内のいずれかのタイミングでノーズ部１３ｂが切替機構３を作動させるよう設定すればよい。
【００２７】
吸気弁４と排気弁５は、１気筒当たり２本ずつ設けられており、それぞれシリンダヘッド６に移動自在に支持されている。２本の吸気弁４，４は、吸気カムシャフト７の軸線方向に所定の間隔をおいて並べられている。２本の排気弁５，５は、排気カムシャフト８の軸線方向に所定の間隔をおいて並べられている。
【００２８】
吸気弁４は、シリンダヘッド６の吸気ポート１５を開閉する弁体４ａと、この弁体４ａからシリンダヘッド６の動弁室１６内に延びる弁軸４ｂとによって構成されている。排気弁５は、シリンダヘッド６の排気ポート１７を開閉する弁体５ａと、この弁体５ａからシリンダヘッド６の動弁室１６内に延びる弁軸５ｂとによって構成されている。弁軸４ｂ，５ｂの先端部とシリンダヘッド６との間には、吸気弁４および排気弁５を閉じる方向に付勢するバルブスプリング１８が設けられている。また、弁軸４ｂ，５ｂの先端部には、キャップ状のシム１９がそれぞれ設けられている。
【００２９】
吸気ポート１５の上流端は、シリンダヘッド６の一側部に開口している。吸気ポート１５の下流端は、気筒毎の燃焼室２０に開口している。排気ポート１７の上流端は、燃焼室２０に開口している。排気ポート１７の下流端は、シリンダヘッド６の他側部に開口している。燃焼室２０の中央部には点火プラグ（図示せず）が設けられている。
【００３０】
この実施の形態による切替機構３は、図４に示すように、吸気弁４や排気弁５を駆動するロッカーアーム９を有する切替部２１と、上述した同期カム１３に押されて移動するカムフォロア２２を有する駆動部２３とを備えている。切替部２１は、後述する動弁系を構成する部品の一部が移動することにより吸気弁４または排気弁５の駆動形態を切替える。駆動部２３は、詳細は後述するが、上述した動弁系を構成する部品の一部をカムフォロア２２から受けた力で駆動形態が切替えられる方向に駆動する。
【００３１】
ロッカーアーム９は、図２〜図４に示すように、複数の部材によって形成されている。これらの複数の部材は、弁駆動用カム１２に接触するローラ２４を有する第１のロッカーアーム２５と、この第１のロッカーアーム２５とはカムシャフト１４の軸線方向に隣り合う位置に配置された第２のロッカーアーム２６と、これらの第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６とを選択的に連結するための第１〜第３の切替ピン２７〜２９（図６，７参照）などである。
【００３２】
第１のロッカーアーム２５は、図１〜図５に示すように、２つの連結片２５ａ，２５ｂ（図５参照）により正面視Ｕ字状（図２参照）に連結された左側アーム片２５ｃと右側アーム片２５ｄを有している。この第１のロッカーアーム２５の一端部は、ロッカーシャフト３０に揺動自在に支持されている。ロッカーシャフト３０は、カムシャフト１４と平行になる状態でシリンダヘッド６の支持部材３１（図１参照）に取付けられている。第１のロッカーアーム２５の揺動端部は、図６および図７に示すように筒状軸３２を有し、この筒状軸３２を介してローラ２４を支持している。筒状軸３２の軸線は、ロッカーシャフト３０の軸線と平行である。ローラ２４は、筒状軸３２に軸受３３によって回転自在に支持されている。
【００３３】
筒状軸３２の中空部は、第１のロッカーアーム２５を横切るようにカムシャフト１４の軸線方向に延びている。この中空部内には、第１の切替ピン２７が移動自在に嵌合している。以下においては、この筒状軸３２の中空部を第１のピン孔３４という。この実施の形態において第１の切替ピン２７の長さは、第１のピン孔３４の長さと同一である。しかし、第１の切替ピン２７の長さは、非連結時に隣り合うピン孔との嵌合が回避できる構成であれば、第１のピン孔３４より長くても短くても構わない。
【００３４】
第１のロッカーアーム２５の揺動端部であって、左側アーム片２５ｃと右側アーム片２５ｄを正面視Ｕ字状に連結する連結片２５ａ，２５ｂと、シリンダヘッド６との間には、図１、図２に示すように、復帰用ばね部材３５が設けられている。このばね部材３５は、ローラ２４が弁駆動用カム１２に押し付けられる方向へ第１のロッカーアーム２５を付勢している。このため、第１のロッカーアーム２５は、弁駆動用カム１２によって押されることによりばね部材３５のばね力に抗して揺動する。
【００３５】
第２のロッカーアーム２６は、図３に示すように、第１のロッカーアーム２５の両側に位置する第１のアーム本体２６ａおよび第２のアーム本体２６ｂと、これらの第１のアーム本体２６ａと第２のアーム本体２６ｂの揺動端部どうしを連結する連結片２６ｃとを有している。第１のアーム本体２６ａと第２のアーム本体２６ｂの一端部は、ロッカーシャフト３０に揺動自在に支持されている。連結片２６ｃは、図２に示すように、カムシャフト１４の軸線方向に延びる形状に形成されている。この連結片２６ｃの長手方向の両端部には、吸気弁４または排気弁５のシム１９を押圧する押圧部３６が形成されている。この第２のロッカーアーム２６は、１気筒あたり２本ある吸気弁４または排気弁５を同時に押すものである。
【００３６】
第１のアーム本体２６ａの中間部には、図６および図７に示すように、第２のピン孔３７が形成されている。第２のアーム本体２６ｂの中間部には、第３のピン孔３８が形成されている。これらの第２のピン孔３７と第３のピン孔３８は、第１のアーム本体２６ａと第２のアーム本体２６ｂを横切るようにカムシャフト１４の軸線方向に延びている。第２のピン孔３７および第３のピン孔３８の中心線とロッカーシャフト３０の軸心との間の距離は、第１のロッカーアーム２５の第１のピン孔３４の中心線とロッカーシャフト３０の軸心との間の距離と一致している。すなわち、第１のピン孔３４と、第２のピン孔３７および第３のピン孔３８とは、第１のロッカーアーム２５の揺動角度と第２のロッカーアーム２６の揺動角度とが予め定めた角度となった状態で同一軸線上に位置付けられる。この予め定めた角度とは、吸気弁４または排気弁５が閉じているときの角度である。このため、第２のピン孔３７と第３のピン孔３８は、吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量が０になるときに第１のピン孔３４と同一軸線上に位置付けられる。
【００３７】
第２のピン孔３７と第３のピン孔３８の孔径は、第１のピン孔３４の孔径と一致している。第２のピン孔３７には、第２の切替ピン２８が移動自在に嵌合しているとともに、この第２の切替ピン２８を第１のロッカーアーム２５に向けて付勢するばね部材３９が設けられている。
第３のピン孔３８には、第３の切替ピン２９が移動自在に嵌合している。この第３の切替ピン２９の長さは、第３のピン孔３８の長さと同一である。しかし、第３の切替ピン２９の長さは、非連結時に隣り合うピン孔との嵌合が回避できる構成であれば、第３のピン孔３８より長くても短くても構わない。第３の切替ピン２９における第１のロッカーアーム２５とは反対側の端部は、後述する駆動部２３の押圧子４１と対向している。駆動部２３は、この押圧子４１を使用して第３の切替ピン２９を第１のロッカーアーム２５に向けて押す機能を有している。
【００３８】
第１〜第３の切替ピン２７〜２９は、押圧子４１が第３の切替ピン２９を押していない状態で第１〜第３のピン孔３４，３７，３８が同一軸線上に並ぶことによって、図６に示すように、ばね部材３９のばね力によって押されて連結位置に移動する。この連結位置とは、第１の切替ピン２７と第２の切替ピン２８とが第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６とに跨る位置である。
【００３９】
第１の切替ピン２７と第２の切替ピン２８が連結位置に移動することによって、第３の切替ピン２９の一端部が第２のアーム本体２６ｂから突出し、押圧子４１に当接する。第１〜第３の切替ピン２７〜２９が連結位置に移動することによって、第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６とが連結され、一体となって揺動する。すなわち、弁駆動用カム１２の回転が第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６とによって往復運動に変換され、吸気弁４または排気弁５が駆動される。この場合、切替機構３を有する気筒は運転形態になる。このとき、第３の切替ピン２９は、押圧子４１に押し付けられた状態で第２のロッカーアーム２６の揺動に伴って移動する。
【００４０】
一方、押圧子４１が第３の切替ピン２９を押すと、図７に示すように、第１の切替ピン２７と第２の切替ピン２８とが第１のロッカーム２５と第２のロッカーアーム２６とに跨がることがない非連結位置に移動し、第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６の連結状態が解除される。この場合は、第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６とが個別に揺動可能になるから、第１のロッカーアーム２５が弁駆動用カム１２によって押されて揺動するだけで、第２のロッカーアーム２６は揺動することがない。このため、吸気弁４または排気弁５が閉じた状態に保たれるから、切替機構３を有する気筒が休止形態になる。
この実施の形態においては、第１〜第３の切替ピン２７〜２９によって、本発明でいう「弁駆動用カムからロッカーアームに至る動弁系を構成する部品の一部」が構成されている。
【００４１】
切替機構３の駆動部２３は、複数の部材を組み合わせて構成されており、図３および図４に示すように、ロッカーシャフト３０の軸線方向において、ロッカーアーム９と隣り合う位置に設けられている。図２〜図５に示す駆動部２３は、構成を理解し易いように、動作する部材のみが描かれている。
駆動部２３から動力を切替部２１に伝達する押圧子４１は、図６および図７に示すように、円柱状に形成されており、支持部材３１の軸孔４２に移動自在に嵌合している。支持部材３１は、図１に示すように、ロッカーシャフト３０が貫通する基部４３と、この基部４３から突出する駆動部用ハウジング４４とを有している。軸孔４２は、ハウジング４４に穿設されている。
【００４２】
この押圧子４１における第３の切替ピン２９と対向する一端部は、予め定めた大きさを有する円板状に形成されている。この一端部における第３の切替ピン２９と対向する端面は、第３の切替ピン２９が接触した状態で第２のアーム本体２６ｂと一体に揺動できるように、平坦に形成されている。この一端部の大きさは、第２のアーム本体２６ｂと一体に揺動する第３の切替ピン２９と必ず対向する大きさである。
この押圧子４１には、図９に示すように、駆動部２３の後述する駆動用レバー４５が連結ピン４６を介して回動自在に連結されている。押圧子４１は、駆動用レバー４５が揺動することによって、第２のアーム本体２６ｂに対して前進したり後退したりする。このため、押圧子４１は、図７に示す前進位置と、図６に示す後退位置との間で往復する。
【００４３】
押圧子４１の外周面には、図９に示すように複数の凹部４７が形成されている。これらの凹部４７は、ボール４８が係合可能な形状に形成されており、押圧子４１の軸線方向に並べられている。ボール４８は、ハウジング４４内に保持され、凹部４７に係合した状態で圧縮コイル４９ばねのばね力によって押圧子４１に押し付けられている。押圧子４１は、このボール４８が凹部４７に係合することによって、上述した前進位置または後退位置に仮に保持される。
【００４４】
この押圧子４１に連結された駆動用レバー４５は、図４および図５に示すように、後述する回動軸５１の一端部に固定されている。この回動軸５１が回動することにより、回動軸５１の回動動作と同期して駆動用レバー４５が揺動するとともに、押圧子４１がカムシャフト１４の軸線方向に移動して前進位置または後退位置に移動する。この実施の形態においては、この駆動用レバー４５と上述した押圧子４１とによって、請求項２記載の発明でいう「伝動機構」が構成されている。
【００４５】
回動軸５１は、図５に示すように、カムシャフト１４の軸線方向から見てロッカーシャフト３０と重なる位置であって、図２および図３に示すように、後述する駆動部２３の構成部材を挟んで同期カム１３のカム面と対向する位置に位置付けられており、ハウジング４４に回動自在に支持されている。
回動軸５１の他端部には、図４および図８に示すように、第１の突片５２と第２の突片５３とが設けられている。第１の突片５２は、回動軸５１からその軸線方向とは直交する一方に突出している。第２の突片５３は、回動軸５１から第１の突片５２とは反対方向に突出している。
【００４６】
回動軸５１は、これらの第１の突片５２と第２の突片５３とがカムシャフト１４の軸線方向に並ぶ状態でハウジング４４に装着されている。第１の突片５２と第２の突片５３は、ハウジング４４に形成された空間Ｓの中に収容されている。第１の突片５２と第２の突片５３とにおけるカムシャフト１４と対向する側面は、後述するスライドピン５５と接するカム面５９を構成している。このカム面５９は、図１６に示すように、急傾斜部５９ａと緩傾斜部５９ｂとによって構成されている。急傾斜部５９ａは、第１および第２の突片５２，５３の基端側に形成されている。緩傾斜部５９ｂは、第１および第２の突片５２，５３の突出端側に形成されている。
【００４７】
第１の突片５２の急傾斜部５９ａと第２の突片５３の急傾斜部５９ａとは、図１７に示すように、後述するスライドピン５５を収容可能な凹部６０の内側壁を形成している。凹部６０は、２つの急傾斜部５９ａ，５９ａと回動軸５１の一部とによって形成されている。図１７においては、回動軸５１の軸心Ｃ１と、スライドピン５５の軸線Ｃ２とが同一の平面Ｐ上に位置している。 図１７の状態において第１の突片５２と第２の突片５３は、この平面Ｐに対してほぼ面対称となる位置にある。さらに、図１６と図１７とにおいては、押圧終了位置にあるカムフォロア２２を実線で描き、押圧開始位置にあるカムフォロア２２を二点鎖線で描いてある。
第１の突片５２の急傾斜部５９ａと第２の突片５３の急傾斜部５９ａは、請求項７記載の発明でいう「カム面」を構成するものである。
【００４８】
これらの第１の突片５２および第２の突片５３と同期カム１３との間には、図８に示すように、カムフォロア２２と、移動部材５４と、スライドピン５５とが設けられている。
カムフォロア２２は、円柱状に形成されており、ハウジング４４にカムシャフト１４の軸心に対して接近あるいは離間する方向である第１の方向へ移動自在に支持されている。
【００４９】
このカムフォロア２２は、その一端面（同期カム１３と対向する端面）が同期カム１３のノーズ部１３ｂによって押される押圧開始位置（図１０参照）と、同期カム１３による押圧が終了する押圧終了位置（図８参照）との間で往復する。同期カム１３のノーズ部１３ｂがカムフォロア２２を押圧する時期は、弁駆動用カム１２のベース円部１２ａに第１のロッカーアーム２５のローラ２４が接触する時期（吸気弁４または排気弁５が閉じている時期）、言い換えれば切替機構３の第１〜第３の切替ピン２７〜２９に吸気弁４や排気弁５を駆動するための駆動力が伝達されることがない時期である。
【００５０】
このカムフォロア２２と第１の突片５２および第２の突片５３との間に配置された移動部材５４は、図８に示すように、上述した第１の方向とは直交する第２の方向に長い円柱状に形成されており、ハウジング４４に第２の方向へ移動自在に支持されている。この第２の方向とは、カムシャフト１４の軸線と平行な方向である。上述した回動軸５１は、移動部材５４を挟んでカムフォロア２２と対向する位置に配置され、第１の方向および第２の方向と直交する方向に延びる軸線を中心としてハウジング４４に回動自在に支持されている。
【００５１】
ハウジング４４には、このハウジング４４の一側部から第２の方向に延びる非貫通孔からなるシリンダ孔５６が形成されている。移動部材５４は、円柱状に形成されており、このシリンダ孔５６の中に摺動自在に嵌合している。シリンダ孔５６の軸線方向の中央部には、カムフォロア２２の一端部が臨んでいる。また、このシリンダ孔５６は、第１の突片５２および第２の突片５３が収容された空間Ｓに連通されている。シリンダ孔５６の最も奥に位置する底部５６ａには、オイル通路５７が接続されている。このオイル通路５７は、移動部材５４を駆動するアクチュエータ５８の一部を構成するものである。
【００５２】
この実施の形態によるアクチュエータ５８は、移動部材５４の一端部に設けられたピストン６１を有する油圧装置６２と、移動部材５４の他端部を一端部側に付勢するばね部材６３とを備えており、移動部材５４を第２の方向の一方または他方に駆動する。この実施の形態によるアクチュエータ５８は、請求項３記載の発明でいう「アクチュエータ」に相当するものである。
【００５３】
油圧装置６２は、詳細には図示してはいないが、エンジン２または電動モータによって駆動されて作動油を吐出する油圧ポンプと、この油圧ポンプと切替機構３のシリンダ孔５６との間に設けられた切替弁とを備えている。切替弁は、自動あるいは手動で動作するもので、油圧がシリンダ孔５６に供給される形態と、シリンダ孔５６内の油圧が消失される形態とを切替える。
【００５４】
移動部材５４の他端部を付勢するばね部材６３は、圧縮コイルばねからなり、図８に示すように、シリンダ孔５６の一端部を閉塞する栓部材６６と移動部材５４の他端部との間に圧縮された状態で挿入されている。
移動部材５４は、栓部材６６とシリンダ孔５６の底部５６ａとの間で往復可能である。この移動部材５４は、油圧装置６２によりピストン６１に油圧が加えられることによって、ばね部材６３のばね力に抗して栓部材６６側へ移動する。また、移動部材５４は、油圧装置６２の油圧が消失することによって、ばね部材６３のばね力でシリンダ孔５６の底部５６ａ側へ移動する。
【００５５】
移動部材５４の長手方向の中央部には、２つの凹溝５４ａ，５４ａが形成されているとともに、スライドピン５５が設けられている。凹溝５４ａは、移動部材５４の外周部を第２の方向に所定長延びている。所定長とは、図８、図１２のように移動部材５４が底部５６ａ側と栓部材６６側の両終端位置にあってもカムフォロア２２が凹溝５４ａ内に進入可能になる長さである。また、この凹溝５４ａは、移動部材５４の径方向の一方と他方とに形成されている。凹溝５４ａの底面は、平坦に形成されている。
スライドピン５５は、カムフォロア２２より細い円柱状に形成されており、移動部材５４の中央部を第１の方向に貫通する状態で移動部材５４に第１の方向へ移動自在に支持されている。このスライドピン５５の一端面は、移動部材５４がシリンダ孔５６内の一端から他端へ移動する過程で常にカムフォロア２２の他端面と接触可能である。
【００５６】
スライドピン５５の他端面は、移動部材５４が第２の方向の一方へ（シリンダ孔５６の底部５６ａ側へ）に移動することにより、第１の突片５２と対向する。また、スライドピン５５の他端面は、図１０に示すように、移動部材５４が第２の方向の他方へ（栓部材６６側へ）移動することによって、第２の突片５３と対向する。このようにスライドピン５５の他端面が第１の突片５２または第２の突片５３と対向する状態でカムフォロア２２がスライドピン５５を押すことによって、第１の突片５２または第２の突片５３がスライドピン５５によって押される。スライドピン５５の長さは、このようにカムフォロア２２が同期カム１３により押されて押圧終了位置に移動することによって、第１の突片５２または第２の突片５３をカムフォロア２２から離間する方向へ押圧する長さに形成されている。
【００５７】
このため、第１の突片５２と第２の突片５３とのうち、カムフォロア２２との間にスライドピン５５が介在する一方の突片（図８においては第１の突片５２）は、同期カム１３によって押されたカムフォロア２２からスライドピン５５を介して押圧力を受ける。この押圧力を受けた一方の突片は、この突片が位置する一方（図８においては時計方向）へ回動軸５１を回す。
【００５８】
第１の突片５２と第２の突片５３は、回動軸５１を中心にして所謂シーソー状に揺動するものである。このため、スライドピン５５によって押された一方の突片（図８においては第１の突片５２）は、その先端がカムフォロア２２から離間する方向に傾斜する。このとき、他方の突片（図８においては第２の突片５３）は、先端がカムフォロア２２に接近する方向に傾斜する。
【００５９】
すなわち、他方の突片は、回動軸５１から先端に向かうにしたがって次第にカムフォロア２２に接近するように傾斜する。このように傾斜した他方の突片は、一方の突片を押したスライドピン５５が他方の突片に向かう方向（図８においては栓部材６６が位置する方向）へ移動部材５４とともに移動することによって、スライドピン５５をカムフォロア２２側に押圧する復帰用カム６７として機能する。この他方の突片が復帰用カム６７として機能するときは、上述したカム面５９にスライドピン５５が接触することによって、スライドピン５５の移動方向が変えられる。このことは、カム面５９が実質的に復帰用カムとして機能することを意味する。
【００６０】
移動部材５４が移動するときは、スライドピン５５がカムフォロア２２によって押されていないときである。この理由は、スライドピン５５がカムフォロア２２によって押されていると、スライドピン５５が上述した復帰用カム６７に沿ってカムフォロア２２側へ移動することができないからである。このため、移動部材５４は、後述する２つの条件が満たされるまで移動することなく待機し、２つの条件が満たされた後に移動する。２つの条件のうち、第１の条件は、油圧あるいはばね部材６３のばね力が加えられていることである。第２の条件は、カムフォロア２２が同期カム１３のベース円部１３ａと対向していることである。
移動部材５４が移動し、上述した復帰用カム６７によってスライドピン５５が押されると、このスライドピン５５がカムフォロア２２を押し上げて押圧終了位置から押圧開始位置に戻す（図１０参照）。
【００６１】
次に、このように構成されたエンジン２の動弁装置１の動作を図８〜図１６を用いて詳細に説明する。ここでは、先ず、エンジン２の運転形態が切替機構３によって全気筒運転形態から部分気筒運転形態に切替えられるときの動作について説明する。切替機構３は、全気筒運転形態が採られているときは、図８および図９に示す状態になっている。すなわち、駆動部２３の移動部材５４がばね部材６３のばね力で押されて一端部側（シリンダ孔５６の底部５６ａ側）に移動している。また、駆動用レバー４５と回動軸５１は、図８および図９において時計方向に回されている。駆動用レバー４５がこのように回されていることにより、押圧子４１が後退位置に位置し、第１〜第３の切替ピン２７〜２９が連結位置に位置している。第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６は、互いに連結されて一体に揺動する。
【００６２】
このエンジン２の動弁装置１は、クランク軸（図示せず）の回転がカムシャフト１４に伝達されることにより動作を開始する。クランク軸の回転がカムシャフト１４に伝達されると、弁駆動用カム１２と同期カム１３とが回転する。全気筒運転形態においては、弁駆動用カム１２の回転が第１のロッカーアーム２５から第１の切替ピン２７と第２の切替ピン２８とを介して第２のロッカーアーム２６に伝達され、吸気弁４または排気弁５が駆動される。このとき同期カム１３は、カムフォロア２２が押圧終了位置に位置しているために、カムフォロア２２を押すことなく空転する。
【００６３】
全気筒運転形態から部分気筒運転形態に切替えるためには、先ず、任意の時期に手動であるいは自動でアクチュエータ５８の油圧装置６２によってピストン６１に油圧を供給する。このとき、移動部材５４は、図８において現在の位置とは反対側である他端部側（図８おいては左側であって栓部材６６側）に油圧によって付勢される。移動部材５４にこのように油圧が作用すると、移動部材５４がばね部材６３のばね力に抗して栓部材６６側に移動し、この移動に伴ってスライドピン５５が第２の突片５３のカム面５９に当たる。スライドピン５５が第２の突片５３に当たった状態から移動部材５４がさらに油圧によって移動するためには、スライドピン５５がカム面５９の急傾斜部５９ａに沿って昇り、カムフォロア２２を押す方向へ移動しなければならない。
図８に示すように同期カム１３のノーズ部１３ｂがカムフォロア２２と対向している場合は、カムフォロア２２の押圧開始位置に戻る方向への移動が同期カム１３によって規制される。このため、このようにカムフォロア２２の移動が規制されている間は、移動部材５４に油圧が加えられたとしても、スライドピン５５が第２の突片５３に当たった状態から移動部材５４がさらに栓部材６６側に移動することはない。
【００６４】
油圧を供給したまま上記の状態からさらに同期カム１３が回転してベース円部１３ａがカムフォロア２２に対向したとき、あるいは移動部材５４に油圧が加えられたときに同期カム１３のベース円部１３ａがカムフォロア２２と対向していた場合は、カムフォロア２２が押圧開始位置に戻る方向へ移動可能である。このため、この場合は、移動部材５４に油圧が加えられることにより、移動部材５４がばね部材６３のばね力に抗してシリンダ孔５６内をさらに栓部材６６側へ移動する。また、スライドピン５５が図１６中に二点鎖線Ａで示すように急傾斜部５９ａに押し付けられて滑り、同期カム１３に接近する方向に移動する。このときに第２の突片５３がスライドピン５５によって押されて傾斜することはない。この理由は、ボール４８が凹部４７に係合しており、回動軸５１の回動が規制されているからである。このため、押圧子４１は、後退位置に保持されるとともに、第１〜第３の切替ピン２７〜２９は、連結位置に保持される。
【００６５】
移動部材５４が油圧によってさらに移動すると、スライドピン５５が図１６中に二点鎖線Ｂで示す位置を経て二点鎖線Ｃで示す位置に移動する。ここでいう二点鎖線Ｂで示す位置とは、緩傾斜部５９ｂにスライドピン５５が接触する位置であって、回動軸５１の軸心Ｃ１とスライドピン５５の軸線Ｃ２とが同一の平面Ｐ上に配置される位置である。二点鎖線Ｃで示す位置とは、カムフォロア２２が移動開始位置に戻る位置である。このため、カムフォロア２２が同期カム１３のベース円部１３ａと対向している状態で移動部材５４が移動すると、カムフォロア２２がスライドピン５５によって押されて押圧開始位置に戻り、図１０に示す状態になる。
【００６６】
移動部材５４とスライドピン５５が上述したように移動しているときにもカムシャフト１４は回転している。このため、スライドピン５５が図１６中に二点鎖線Ａで示すように急傾斜部５９ａに接触している状態で同期カム１３のノーズ部１３ｂがカムフォロア２２を押すことがある。このような場合は、スライドピン５５がカムフォロア２２によって押されて急傾斜部５９ａを滑り降り、移動部材５４が油圧に抗して後退する。
【００６７】
また、スライドピン５５が図１６中に二点鎖線Ｂで示す位置に移動した状態で同期カム１３のノーズ部１３ｂがカムフォロア２２を押すと、図１７に示すように、第２の突片５３がスライドピン５５によって押されて回動軸５１が図において反時計方向に回る。そして、スライドピン５５の先端部が凹部６０内に退避する。このとき、スライドピン５５の上下方向に僅かな隙間ｄ１が形成され、スライドピン５５が回動軸５１を押すことはない。この状態で同期カム１３のベース円部１３ａがカムフォロア２２と対向するようになると、移動部材５４が油圧によって押されてさらに移動し、図１７中に二点鎖線Ｄで示すように、スライドピン５５が第２の突片５３の緩傾斜部５９ｂと重なる位置に移動し、カムフォロア２２を押圧開始位置に向けて押す。
【００６８】
カムフォロア２２は、押圧終了位置から押圧開始位置側に戻された後（図１０）、回転を継続している同期カム１３のノーズ部１３ｂによって再び押される。カムフォロア２２が同期カム１３のノーズ部１３ｂによって押されるときは、吸気弁４または排気弁５が閉じているときであって、切替機構３の第１〜第３の切替ピン２７〜２９が移動可能なときである。このカムフォロア２２は、図１２に示すように、同期カム１３のノーズ部１３ｂにより押されることによって、押圧終了位置に移動する。このようにカムフォロア２２が移動することによって、スライドピン５５が第２の突片５３を最終的な位置まで押圧し、回動軸５１が前回とは逆方向（図１２においては反時計方向）に回る。第２の突片５３がスライドピン５５によって押されて回動軸５１が回るときは、押圧子４１の凹部４７にボール４８が係合している状態が一時的に解消される。すなわち、ボール４８が一方の凹部４７から出て他方の凹部４７に入る。なお、このボール４８の係合状態が一時的に解消される現象は、第１の突片５２がスライドピン５５によって押されたときにも同様に起こる。
【００６９】
回動軸５１がこのように回ることにより、図１３に示すように、駆動用レバー４５が同方向に揺動して押圧子４１が前進位置に移動するとともに、第１〜第３の切替ピン２７〜２９が非連結位置に移動する。このとき、第１〜第３の切替ピン２７〜２９は、移動が可能な状態であるから、押圧子４１によって押されて円滑に移動する。この結果、第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６との連結状態が解除される。この場合は、弁駆動用カム１２の回転に伴って第１のロッカーアーム２５のみが揺動し、第２のロッカーアーム２６は停止する。第２のロッカーアーム２６が停止することにより、吸気弁４または排気弁５が閉じて停止した状態（休止状態）に保持される。このため、エンジン２の運転形態が切替機構３によって全気筒運転形態から部分気筒運転形態に切替えられる。
【００７０】
エンジン２の運転形態をこのように吸気弁４または排気弁５が休止する部分気筒運転形態から全気筒運転形態に切替えるためには、アクチュエータ５８の油圧装置６２による油圧の供給を任意の時期に手動であるいは自動で停止させる。油圧の供給が停止すると、図１４に示すように、同期カム１３のベース円部１３ａがカムフォロア２２と対向しているときに移動部材５４がばね部材６３のばね力でシリンダ孔５６の底部５６ａ側に移動する。
そして、この移動部材５４の移動に伴って、傾斜している第１の突片５２にスライドピン５５が押し付けられながら滑り、同期カム１３に接近する方向へ移動する。このようにスライドピン５５が移動することによりカムフォロア２２が押圧終了位置から押圧開始位置に戻される。
【００７１】
このとき、回動軸５１が回ることはないから、図１５に示すように、押圧子４１は前進位置に保持され、第１〜第３の切替ピン２７〜２９は非連結位置に保持される。
カムフォロア２２が押圧開始位置に位置している状態（図１４参照）で、同期カム１３が回転すると、同期カム１３のノーズ部１３ｂがカムフォロア２２と接触することにより、カムフォロア２２が押圧終了位置に向かう方向へ押される。そして、カムフォロア２２が図８に示す押圧終了位置に移動する。同期カム１３のノーズ部１３ｂがカムフォロア２２を押すときは、図９に示すように、弁駆動用カム１２のベース円部１２ａがローラ２４に接触しているときである。
【００７２】
そして、カムフォロア２２の移動に伴ってスライドピン５５がカムフォロア２２と同一方向に移動し、第１の突片５２に押し付けられる。図１４に示す第１の突片５２がスライドピン５５によって押されると、回動軸５１が図１４に示す位置から図８に示す位置に図において時計方向に回る。なお、このときにも、ボール４８が一方の凹部４７から出て他方の凹部４７に入る。
このように回動軸５１が回ることにより、駆動用レバー４５が図１５に示す位置から図９に示す位置へ同図において時計方向に揺動する。このように駆動用レバー４５が揺動するときは、吸気弁４または排気弁５が閉じていて第１のアーム本体２６ａと第２のアーム本体２６ｂに駆動力が伝達されていないとき（第１〜第３の切替ピン２７〜２９の移動が規制されることがないとき）である。
【００７３】
駆動用レバー４５がこのように揺動することにより、押圧子４１が図９に示す後退位置に移動し、第１〜第３の切替ピン２７〜２９がばね部材３９のばね力により連結位置に移動する。
このように第１〜第３の切替ピン２７〜２９が連結位置に移動することにより、第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６とが連結される。この結果、吸気弁４または排気弁５が弁駆動用カム１２によって駆動されるようになり、エンジン２の運転形態が全気筒運転形態に移行する。
【００７４】
このため、この実施の形態によれば、吸気弁４または排気弁５が閉じていて、切替機構３の第１〜第３の切替ピン２７〜２９が移動可能なときに、同期カム１３がカムフォロア２２を押圧することにより生じる押圧力によって切替機構３が駆動される。このため、吸気弁４または排気弁５が閉じていて、第１〜第３のピン孔３４，３７，３８が同一軸線上に位置するときと、第１〜第３の切替ピン２７〜２９が移動するときとが同期するから、第１〜第３の切替ピン２７〜２９が常に最適な時期に円滑に移動する。
【００７５】
この結果、第１〜第３の切替ピン２７〜２９が吸気弁４または排気弁５が開いているときにロッカーアーム９によってはじかれることを確実に防ぐことができる。
このようにはじかれ現象が生じることがないために、吸気弁４または排気弁５が急激に閉じて破損したり、第１〜第３の切替ピン２７〜２９が過大な負荷によって破損することもない。
したがって、この実施の形態によれば、部品の破損を確実に防ぐことができるとともに、吸気弁または排気弁の駆動形態を切替える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。
【００７６】
この実施の形態による第１の突片５２と第２の突片５３とのうち、カムフォロア２２との間にスライドピン５５が介在する一方の突片は、同期カム１３によって押されたカムフォロア２２からスライドピン５５を介して押圧力を受け、この一方の突片が位置する一方へ回動軸５１を回すものである。
他方の突片は、一方の突片を押したスライドピン５５が他方の突片に向かう方向へ移動部材５４とともに移動することによって、スライドピン５５をカムフォロア２２側に押圧してカムフォロア２２を押圧開始位置に戻す復帰用カム６７として機能するものである。
この実施の形態によれば、カムフォロア２２の往復運動を回動運動に変換する第１、第２の突片５２，５３を利用してカムフォロア２２を押圧開始位置に戻すことができる。このため、専らカムフォロア２２を押圧開始位置に戻すための機構が不要になるから、部品数が低減されるとともに駆動部２３をコンパクトに形成することが可能になる。
【００７７】
この実施の形態によるアクチュエータ５８は、移動部材５４の一端部に設けられたピストン６１を有する油圧装置６２と、移動部材５４の他端部を一端部側に付勢するばね部材６３とを備えている。
このため、ピストン６１に油圧が加えられることによって、移動部材５４がばね部材６３のばね力に抗して第２の方向の他方（栓部材６６側）に移動する。また、この移動部材５４は、ピストン６１に加えられた油圧が消失することによって、ばね部材６３のばね力により第２の方向の一方（シリンダ孔５６の底部５６ａ側）に移動する。すなわち、移動部材５４は、油圧が供給される状態と、油圧が消失する状態とが交互に繰り返されることによって往復する。
したがって、この実施の形態によれば、切替部２１の切替動作を油圧によって制御するので、油圧装置６２の油圧ポンプや切替弁を切替機構３から離した位置に配置できる。このため、切替部２１の切替動作を例えばソレノイド等で機械的に操作するものと較べて、切替機構３のレイアウト自由度が大きい。
【００７８】
この実施の形態による第１の突片５２と第２の突片５３との間には、カムフォロア２２によって押されて移動したスライドピン５５の先端部を収容可能な凹部６０が形成されている。凹部６０の内側壁は、第１の突片５２と第２の突片５３とにおける復帰用カム６７として機能するカム面５９（急傾斜部５９ａ）によって形成されている。
このため、スライドピン５５がカム面５９に沿って移動している途中でカムフォロア２２から押圧力が加えられた場合は、スライドピン５５が第１および第２の突片５２，５３や回動軸５１を無理に押すことなく、凹部６０の中に退避する。したがって、この実施の形態によれば、動作がより一層円滑なエンジンの動弁装置を提供することができる。
【００７９】
この実施の形態によるロッカーアーム９は、第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６とを備えている。第１のロッカーアーム２５は、弁駆動用カム１２によって押されて揺動するものである。第２のロッカーアーム２６は、第１のロッカーアーム２５とはカムシャフト１４の軸線方向に隣り合う位置に揺動自在に設けられ、吸気弁４または排気弁５を押圧する押圧部３６が揺動端部に設けられたものである。
【００８０】
第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６には、これらの部材を横切るようにカムシャフト１４の軸線方向に延びる第１〜第３のピン孔３４，３７，３８が形成されている。この実施の形態において、駆動部２３によって駆動される部材は、第１〜第３のピン孔３４，３７，３８に移動自在に嵌合してカムシャフト１４の軸線方向に並ぶ第１〜第３の切替ピン２７〜２９である。これらの第１〜第３の切替ピン２７〜２９は、回動軸５１が一方に回ることにより第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６とに跨る連結位置に移動して両ロッカーアーム９を連結する。また、これらの第１〜第３の切替ピン２７〜２９は、回動軸５１が他方に回ることによって、第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６とに跨がる位置から移動して両ロッカーアーム２５，２６の連結状態を解除するものである。
【００８１】
第１〜第３の切替ピン２７〜２９によって両ロッカーアーム９どうしが連結される連結状態においては、弁駆動用カム１２が第１のロッカーアーム２５を押すときの押圧力が第１のロッカーアーム２５から第１の切替ピン２７と第２の切替ピン２８とを介して第２のロッカーアーム２６に伝達され、吸気弁４または排気弁５が駆動される。両ロッカーアーム２５，２６の連結状態が解除された非連結状態においては、弁駆動用カム１２が第１のロッカーアーム２５を押したとしても、押圧力が第１のロッカーアーム２５から第２のロッカーアーム２６に伝達されることはない。この場合は、吸気弁４または排気弁５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または排気弁５が駆動される第１の駆動形態と、吸気弁４または排気弁５が停止される第２の駆動形態とを正確に切替えることが可能なエンジンの動弁装置を提供することができる。
【００８２】
この実施の形態によるエンジン２は多気筒（４気筒）エンジンである。この実施の形態において、第１の駆動形態は、吸気弁４または排気弁５が通常通りに駆動される駆動形態である。また、第２の駆動形態は、吸気弁４または排気弁５が閉じた状態を維持する駆動形態である。この実施の形態による切替機構３は、選択的に休止される気筒において吸気弁４および排気弁５の駆動形態を切替えるものである。
この実施の形態によれば、複数の気筒のうち一部の気筒を選択的に休止できるエンジンの動弁装置を提供することができる。
【００８３】
（第２の実施の形態）
切替機構の駆動部に設けられているアクチュエータは、図１８および図１９に示すように構成することができる。これらの図において、図１〜図１７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油圧装置は、請求項４に記載されているものである。
【００８４】
図１８に示すアクチュエータ５８は、油圧装置７１によって構成されている。この実施の形態による油圧装置７１は、移動部材５４の一端部に設けられたピストン（以下、このピストンを第１のピストンという）６１と、移動部材５４の他端部に設けられた第２のピストン７２とを有している。
この実施の形態による移動部材５４は、図１８に示すように、第２のピストン７２に油圧が加えられることによって、シリンダ孔５６の底部５６ａ側に移動する。また、この移動部材５４は、第１のピストン６１に油圧が加えられることによって、図１９に示すように、栓部材６６側に移動する。このように移動部材５４が第２の方向に移動するときは、カムフォロア２２が同期カム１３のベース円部１３ａに対向するときである。
【００８５】
第２のピストン７２と栓部材６６との間には、移動部材５４を第２の方向の一方へ付勢するための圧縮コイルばね７３が設けられている。この圧縮コイルばね７３は、請求項５記載の発明における「ばね部材」を構成するもので、油圧の供給が絶たれて制御不能になることを避けるために装備されている。この圧縮コイルばね７３は、第１の実施の形態で用いたばね部材６３とは上記のように目的が異なるため、ばね部材６３に比べばね荷重が低く設定されるものである。
移動部材５４がこの圧縮コイルばね７３のばね力によって押されてシリンダ孔５６の底部５６ａ側に移動すると、第１の実施の形態を採るときの図９に示すように、押圧子４１が後退位置に移動し、第１〜第３の切替ピン２７〜２９が連結位置に移動する。このため、何らかの原因で油圧が絶たれたとしても、動弁装置１が上述した第１の駆動形態になるから、エンジン２を通常通りに運転することができる。この第１の駆動形態は、全気筒運転形態であり、エンジン２を始動するのに有利な側の駆動形態であって、またアイドリング時に採られる駆動形態である。
【００８６】
シリンダ孔５６の底部５６ａは、第１のオイル通路７４によって切替弁６５に連通されている。シリンダ孔５６の他端部（栓部材６６側端部）は、第２のオイル通路７５によって切替弁６５に連通されている。切替弁６５は、後述する二つの形態が実現されるように自動または手動によって切替動作を行う。第１の形態は、油圧ポンプ６４から供給された油圧が第１のオイル通路７４に供給されるとともに、第２のオイル通路７５の油圧が消失する形態である。第２の形態は、油圧ポンプ６４から供給された油圧が第２のオイル通路７５に供給されるとともに、第１のオイル通路７４の油圧が消失する形態である。
第１のオイル通路７４と第２のオイル通路７５は、図示してはいないが、切替機構３を有する全ての気筒の吸気弁用および排気弁用の切替機構３のシリンダ孔５６をそれぞれ切替弁６５に接続している。
【００８７】
この実施の形態による移動部材５４は、第１のピストン６１に油圧が加えられることによって第２の方向の他方（栓部材６６側）に移動し、第２のピストン７２に油圧が加えられることによって、第２の方向の一方（シリンダ孔５６の底部５６ａ側）に移動する。
したがって、この実施の形態によれば、切替部２１の両方向への切替動作を油圧によって制御することができるから、ばね部材６３を有する第１の実施の形態を採る場合と較べて、油圧の大きさを設定するうえで自由度が高くなる。この実施の形態においては、第１の実施の形態のばね部材６３のような大きなばね力に抗して移動部材５４を押す必要がないから、その分、油圧を低く設定することが可能になる。このことは、油圧ポンプ６４の常用回転数が相対的に低くなり、エンジン１の回転速度が低くても切替動作が可能になることを意味する。
【００８８】
また、この実施の形態による動弁装置１は、移動部材５４を第２の方向の一方に付勢する圧縮コイルばね７３を備えている。この圧縮コイルばね７３が移動部材５４を付勢する方向は、第１の駆動形態と第２の駆動形態とのうち、エンジンを始動するのに有利な側の駆動形態に切替えられる方向である。
このため、何らかの原因で油圧が絶たれたとしても、エンジン２を何ら支障なく運転することができるから、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。
【００８９】
（第３の実施の形態）
切替機構に設けられている伝動機構は、図２０〜図２２に示すように構成することができる。図２０〜図２２において、図１〜図１９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。
図２０〜図２２に示す切替機構３の伝動機構は、回動軸５１の一端部に固定されて回動軸５１と一体に回動する駆動用レバー４５と、第３の切替ピン２９と対向する押圧子４１と、駆動用レバー４５に押圧子４１を連結する連結用レバー８１とによって構成されている。駆動用レバー４５は、請求項６記載の発明でいう「第１のレバー」を構成するものである。連結用レバー８１は、請求項６記載の発明でいう「第２のレバー」を構成するものである。
【００９０】
連結用レバー８１は、支軸８２によってハウジング４４（図示せず）に回動自在に支持されている。支軸８２は、連結用レバー８１の長手方向の中央部を貫通し、ハウジング４４に固定されている。支軸８２の軸線は、回動軸５１の軸線と平行である。
この連結用レバー８１の一端部は、押圧子４１に第１の連結軸８１ａによって回動自在に連結されており、押圧子４１を介して上述した動弁系を構成する部品の一部に連結されている。連結用レバー８１の他端部は、駆動用レバー４５の回動端部に第２の連結軸８１ｂによって回動自在に連結されている。第１の連結軸８１ａと第２の連結軸８１ｂの軸線は、回動軸５１および支軸８２の軸線と平行である。
連結用レバー８１の一端部側の長さＬ１は、図２２においては、他端部側の長さＬ２と同じとなっているが、Ｌ１とＬ２の長さの比を変えることで適宜レバーの動作量を変えることができる。長さＬ１は、支軸８２の軸心と第１の連結軸８１ａの軸心との間の距離である。長さＬ２は、支軸８２の軸心と第２の連結軸８１ｂの軸心との間の距離である。
【００９１】
回動軸５１の他端部には、回動軸５１を回すために必要な押圧力の大きさを規定するためにクリック機構８３が接続されている。クリック機構８３は、回動軸５１に固定された受圧部材８４と、ハウジング４４（図示せず）に保持されたボール８５とを備えている。受圧部材８４には、回動軸５１の回動方向に並ぶ二つの凹部８６が形成されている。ボール８５は、圧縮コイルばね８７によって押されて一方の凹部８６に係合している。
【００９２】
このため、ボール８５が凹部８６どうしの間を越えるような大きさの回転トルクが回動軸５１に加えられることによって、回動軸５１が回る。この回転トルクは、同期カム１３がカムフォロア２２を押し、これに伴ってスライドピン５５が第１の突片５２または第２の突片５３を押すことによって回動軸５１に加えられる。
【００９３】
この実施の形態によれば、図１に示す構成を採る場合と較べて連結用レバー８１の分だけ回動軸５１とカムシャフト１４との間の距離が長くなる。このため、図２１に示すように、回動軸５１をロッカーシャフト３０から離間する位置に配置することができるから、駆動部２３のレイアウト自由度が大きく、かつ駆動部２３の各部材をハウジング４４に組付ける作業が容易になる。
【００９４】
この実施の形態による連結用レバー８１の一端部側の長さＬ１は、他端部側の長さＬ２と同じであるが、Ｌ１＞Ｌ２とすれば、駆動用レバー４５の動作が、長さＬ１と長さＬ２との比に相当するレバー比で拡大されて押圧子４１に伝達される。駆動用レバー４５の動作量は、同期カム１３のノーズ部１３ｂによって押されて移動するカムフォロア２２が回動軸５１を回転させる動作量に依存するが、レバー比で拡大させることで、同期カム１３のノーズ部１３ｂをそれほど高く形成しなくても押圧子４１を充分に大きく移動させることが可能になる。
【００９５】
（第４の実施の形態）
本発明に係るエンジンの動弁装置は、図２３〜図２６に示すように構成することができる。図２３〜図２６において、図１〜図２２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。この実施の形態に示すエンジンの動弁装置は、請求項９と請求項１３に記載した発明を構成するものである。また、この実施の形態によるエンジンの動弁装置は、上述した各実施の形態に示す動弁装置とは、カムシャフト１４と切替機構３の切替部２１の構成が異なり、その他の構成は同等である。
【００９６】
図２３に示すエンジン２の動弁装置９１は、２種類の駆動形態を採るために２種類の弁駆動用カムを備えている。２種類の弁駆動用カムとは、吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量が異なる第１のカム９２と第２のカム９３である。これらの第１のカム９２と第２のカム９３は、カムシャフト本体１１の軸線方向に並べられている。この実施の形態による第２のカム９３は、第１のカム９２の両側にそれぞれ設けられている。第１のカム９２と第２のカム９３は、ベース円部９２ａ，９３ａとノーズ部９２ｂ，９３ｂを有している。
【００９７】
第１のカム９２のベース円部９２ａの外径は、第２のカム９３のベース円部９３ａの外径と等しい。第１のカム９２のノーズ部９２ｂは、第２のカム９３のノーズ部９３ｂより吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量が多くなる形状に形成されている。
【００９８】
この動弁装置１に用いられているロッカーアーム９は、第１のカム９２によって押されて揺動する第１のロッカーアーム２５と、この第１のロッカーアーム２５とはカムシャフト１４の軸線方向に隣り合う位置に設けられた第２のロッカーアーム２６とを備えている。第１のロッカーアーム２５は、図６および図７に示す第１のロッカーアーム２５と同様、その揺動端部に第１のカム９２に接触して回転するローラ２４を備えており、図示していないロッカーシャフト３０に揺動自在に支持されている。
【００９９】
第２のロッカーアーム２６は、図６および図７に示す第２のロッカーアーム２６と同様、第１のロッカーアーム２５の両側に位置する第１のアーム本体２６ａおよび第２のアーム本体２６ｂと、これらの揺動端部どうしを連結する図示していない連結片とを有している。第１のアーム本体２６ａおよび第２のアーム本体２６ｂは、第２のカム９３が押圧可能な位置にそれぞれ位置付けられており、ロッカーシャフト３０に揺動自在に支持されている。この第２のロッカーアーム２６は、第２のカム９３に接触して回転するローラ９４と、吸気弁４または排気弁５を押圧する押圧部３６とを有している。押圧部３６は、第２のロッカーアーム２６の揺動端部に設けられている。
【０１００】
第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６とは、図６および図７に示した連結構造と同等の連結構造によって選択的に連結される。第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６には、これらのロッカーアームを横切るようにカムシャフト１４の軸線方向に延びる第１〜第３のピン孔３４，３７，３８が形成されている。
これらの第１〜第３のピン孔３４，３７，３８には、第１〜第３の切替ピン２７〜２９が移動自在に嵌合している。
【０１０１】
第１〜第３の切替ピン２７〜２９は、図２３に示すように、駆動部２３の回動軸５１が一方に回ることにより第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６とに跨がることがない非連結位置に移動し、両ロッカーアーム２５，２６を非連結状態とする。また、第１〜第３の切替ピン２７〜２９は、回動軸５１が他方に回ることによって、図２５に示すように、第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６とに跨る連結位置に移動して両ロッカーアーム２５，２６を連結状態とする。
この実施の形態においては、第１〜第３の切替ピン２７〜２９によって、本発明でいう「弁駆動用カムからロッカーアームに至る動弁系を構成する部品の一部」が構成されている。
【０１０２】
第１のロッカーアーム２５は、バルブリフト量が相対的に多い第１のカム９２によって押されるために、第１〜第３の切替ピン２７〜２９が連結位置に位置している状態（図２５参照）でカムシャフト１４が回転することにより、図２６に示すように、第２のロッカーアーム２６のローラ９４が第２のカム９３から離れる。このとき、吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量は、第２のロッカーアーム２６が第２のカム９３によって押されて揺動する場合と較べて多くなる。
【０１０３】
一方、第１〜第３の切替ピン２７〜２９が非連結位置に位置している状態（図２３参照）でカムシャフト１４が回転すると、図２４に示すように、第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６とが個別に揺動する。吸気弁４または排気弁５は、第２のロッカーアーム２６の揺動に伴って開閉する。この場合は、吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量が相対的に少なくなる。
このため、この実施の形態によれば、吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量が多くなる第１の駆動形態と、吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量が少なくなる第２の駆動形態とを正確に切替えることが可能なエンジンの動弁装置を提供することができる。
【０１０４】
この実施の形態によるエンジン２を多気筒エンジンによって構成する場合は、全ての気筒において駆動形態が切替えられることが望ましい。このため、多気筒エンジンにこの実施の形態による動弁装置９１を適用する場合は、全ての気筒に切替機構３を設ける。この場合の切替機構３の油圧装置は、第１の実施の形態で示した油圧装置６２や、第２の実施の形態で示した油圧装置７１を用いることができる。
【０１０５】
この実施の形態による切替機構３に油圧装置６２や油圧装置７１を適用するにあたっては、１つの油圧ポンプから２つの切替弁を介して油圧が供給される構成を採ることができる。２つの切替弁とは、吸気弁用の切替機構３のシリンダ孔５６に油圧を供給する第１の切替弁と、排気弁用の切替機構３のシリンダ孔５６に油圧を供給する第２の切替弁である。
また、吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量が異なる複数の駆動形態を切替えるためには、吸気弁４側と排気弁５側との少なくともいずれか一方に切替機構３を設ければよい。例えば、吸気弁４側にのみ切替機構３を設けたり、排気弁５側にのみ切替機構３を設けることができる。
【０１０６】
この実施の形態によるエンジン２の動弁装置９１においては、複数の駆動形態を切替えることにより吸気弁４のバルブリフト量が変化することによって、エンジン２の出力、燃費および排ガスの量などの制御が容易になる。また、複数の駆動形態を切替えることにより排気弁５のバルブリフト量が変化することによって、同様に出力、燃費および排ガスの量の制御が容易になる。
このため、この実施の形態による動弁装置９１を装備することによって、エンジン２の動作を制御する際の自由度が高くなり、高性能なエンジンを得ることができる。
【０１０７】
（第５の実施の形態）
本発明に係るエンジンの動弁装置は、図２７〜図３０に示すように構成することができる。図２７〜図３０において、図１〜図２６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。この実施の形態に示すエンジンの動弁装置は、請求項１０に記載した発明を構成するものである。また、この実施の形態によるエンジンの動弁装置は、上述した各実施の形態に示す動弁装置とは、カムシャフト１４と切替機構３の切替部２１の構成が異なり、その他の構成は同等である。
【０１０８】
図２７に示す動弁装置１０１は、２種類の駆動形態を採るために、吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量が異なる第１のカム９２と第２のカム９３とを備えている。これらの第１のカム９２と第２のカム９３は、図２３に示したものと同等である。この実施の形態による第２のカム９３は、第１のカム９２の一側方のみに配置され、第１のカム９２と接している。
【０１０９】
この動弁装置１０１に用いられているロッカーアーム９は、ロッカーシャフト３０に軸線方向へ移動自在に支持されているとともに、ロッカーシャフト３０に揺動自在に支持されている。ロッカーアーム９の揺動端部には、吸気弁４または排気弁５を押すための押圧部３６が設けられている。この押圧部３６は、ロッカーシャフト３０の軸線方向に所定の長さを有する形状に形成されている。この押圧部３６の長さは、第１のカム９２と第２のカム９３との間隔（形成ピッチ）と同等かそれ以上に長い。
【０１１０】
このロッカーアーム９は、第１のカム９２または第２のカム９３に接触して回転するローラ２４を備えているとともに、ロッカーシャフト３０の軸線方向に突出する連結片１０２を備えている。この連結片１０２は、駆動部２３の連結部材１０３に結合されている。連結部材１０３は、駆動部２３の駆動用レバー４５に回動自在に連結されており、ロッカーアーム９に対して進退するようにハウジング４４に移動自在に支持されている。連結部材１０３には、ボール４８が係合する複数の凹部４７が形成されている。
【０１１１】
ロッカーアーム９は、図２７に示すように、駆動部２３の回動軸５１が一方に回り、連結部材１０３が図２７に示す後退位置に移動することによって、第１のカム９２と第２のカム９３とのうち一方のカム（図２７においては第２のカム９３）と対応する位置に移動する。また、このロッカーアーム９は、図２９に示すように、回動軸５１が他方に回り、連結部材１０３が前進位置に移動することによって、第１のカム９２と第２のカム９３とのうち他方のカム（図２９においては第１のカム９２）と対応する位置に移動する。
【０１１２】
ロッカーアーム９のローラ２４が第２のカム９３に接触している状態（図２７参照）でカムシャフト１４が回転すると、図２８に示すように、ロッカーアーム９が第２のカム９３によって押されて揺動する。一方、ロッカーアーム９のローラ２４が第１のカム９２に接触している状態（図２９参照）でカムシャフト１４が回転すると、図３０に示すように、ロッカーアーム９が第１のカム９２によって押されて揺動する。このため、ロッカーアーム９が第２のカム９３によって押される位置から第１のカム９２によって押される位置に移動することによって、吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量が相対的に多くなる。
この実施の形態においては、ロッカーアーム９によって、本発明でいう「弁駆動用カムからロッカーアームに至る動弁系を構成する部品の一部」が構成されている。
【０１１３】
この実施の形態によれば、吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量が相対的に多くなる第１の駆動形態と、吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量が相対的に少なくなる第２の駆動形態とを正確に切替えることが可能なエンジンの動弁装置を提供することができる。
【０１１４】
（第５の実施の形態の変形例１）
ロッカーアームが移動する切替部を有する動弁装置は、図３１〜図３４に示すように構成することができる。図３１〜図３４において、図１〜図３０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。
【０１１５】
この実施の形態による動弁装置１０１のカムシャフト１４は、１気筒あたり２つのカム部１０４，１０４を有している。この実施の形態による同期カム１３は、２つのカム部１０４どうしの間に設けられている。これらのカム部１０４は、それぞれ吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量が異なる第１のカム９２と第２のカム９３とによって構成されている。この実施の形態による第２のカム９３は、第１のカム９２のベース円部９２ａと同径の円筒状に形成されている。すなわち、第２のカム９３にノーズ部は設けられていない。
【０１１６】
図３１に示すロッカーアーム９は、第１のロッカーアーム２５と、第２のロッカーアーム２６と、半筒状軸１０５（図３２参照）とによって構成されている。第１のロッカーアーム２５は、１気筒あたり２本ある吸気弁４または排気弁５のうち一方の吸気弁４または排気弁５を駆動する。第２のロッカーアーム２６は、１気筒あたり２本ある吸気弁４または排気弁５のうち他方の吸気弁４または排気弁５を駆動する。半筒状軸１０５は、第１のロッカーアーム２５に第２のロッカーアーム２６を連結する。
これらの第１のロッカーアーム２５および第２のロッカーアーム２６と半筒状軸１０５は、ロッカーシャフト３０に軸線方向へ移動自在に支持されているとともに、ロッカーシャフト３０に回動自在に支持されている。
【０１１７】
第１のロッカーアーム２５および第２のロッカーアーム２６の中間部分にはローラ２４が回転自在に設けられている。第１のロッカーアーム２５のローラ２４は、２つのカム部１０４のうち一方のカム部１０４の第１のカム９２または第２のカム９３に接触して回転する。第２のロッカーアーム２６のローラ２４は、他方のカム部１０４の第１のカム９２または第２のカム９３に接触して回転する。
【０１１８】
第１のロッカーアーム２５および第２のロッカーアーム２６の揺動端部には、吸気弁４または排気弁５のシム１９を押すための押圧部３６が設けられている。この押圧部は、図３２に示すように、ロッカーシャフト３０の軸線方向に所定の長さを有する形状に形成されている。この押圧部３６の長さは、第１のカム９２と第２のカム９３との間隔（形成ピッチ）と同等かそれ以上に長い。
【０１１９】
半筒状軸１０５は、ロッカーシャフト３０に回動自在かつ軸線方向へ移動自在に嵌合する断面半円状に形成されている。この半筒状軸１０５の両端部は、第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６とに例えば溶接によって結合されており、これらの第１のロッカーアーム２５および第２のロッカーアーム２６と一体に回動する。第１のロッカーアーム２５と第２のロッカーアーム２６との間には、半筒状軸１０５の他に、図３２に示すように、連結片１０６を有する半円筒状のスライダ１０７が嵌合している。
【０１２０】
このスライダ１０７は、ロッカーシャフト３０に回動自在かつ軸線方向へ移動自在に嵌合する断面半円状に形成されており、半筒状軸１０５とはロッカーシャフト３０を挟んだ反対側に配置されている。このスライダ１０７の両端部は、第１のロッカーアーム２５および第２のロッカーアーム２６の揺動を規制することがないように、第１のロッカーアーム２５および第２のロッカーアーム２６とは切り離されている。また、このスライダ１０７の周方向の一端１０７ａ（図３４参照）と、この一端１０７ａに近接する半筒状軸１０５の周方向の一端１０５ａとは、図３４に示すように、第１のロッカーアーム２５および第２のロッカーアーム２６の揺動を許容する間隔が開く状態で離間している。
連結片１０６は、このスライダ１０７の軸線方向の中央部に設けられており、駆動部２３の駆動用レバー４５に回動自在に連結されている。
【０１２１】
このため、駆動用レバー４５が回動軸５１を中心にして揺動することによって、連結片１０６を有するスライダ１０７がロッカーシャフト３０の軸線方向に移動し、ロッカーアーム９がスライダ１０７と同一方向に移動する。詳述すると、駆動部２３の同期カム１３がカムフォロア２２を押して回動軸５１が駆動用レバー４５とともに予め定めた角度だけ回ることによって、ロッカーアーム９がロッカーシャフト３０の軸線方向の一方または他方に移動する。
【０１２２】
ロッカーアーム９が駆動部２３によって駆動されてロッカーシャフト３０の軸線方向の一方に移動することによって、ローラ２４が第２のカム９３に接触する。また、ロッカーアーム９が駆動部２３によって駆動されてロッカーシャフト３０の軸線方向の他方に移動することによって、ローラ２４が第１のカム９２に接触する。ローラ２４が第２のカム９３に接触する状態においては、ロッカーアーム９が揺動することはない。このため、吸気弁４または排気弁５が全閉位置に保持される。
【０１２３】
したがって、この実施の形態によれば、吸気弁４または排気弁５が閉じた状態を維持する第１の駆動形態と、吸気弁４または排気弁５が通常通りに駆動される第２の駆動形態とを正確に切替えることが可能なエンジンの動弁装置を提供することができる。なお、第２のカム９３としては、ノーズ部９３ｂ（図２７参照）を有するものを使用することが可能である。この場合は、吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量が相対的に多くなる第１の駆動形態と、吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量が相対的に少なくなる第２の駆動形態とを切替えることが可能な動弁装置を実現することができる。
【０１２４】
（第５の実施の形態の変形例２）
ロッカーアームが移動する切替部を有する動弁装置は、図３５に示すように構成することができる。図３５において、図１〜図３４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。
【０１２５】
図３５に示す動弁装置１１１は、１気筒あたり２本ずつある吸気弁４，４と排気弁５，５とを吸気カムシャフト７（図示せず）と排気カムシャフト８（図示せず）とによって駆動するものである。吸気カムシャフト７と排気カムシャフト８は、図示してはいないが、図３３に示したような２つのカム部１０４をそれぞれ有している。すなわち、吸気カムシャフト７は、吸気弁４毎にバルブリフト量が異なる第１のカム９２と第２のカム９３とを備えている。排気カムシャフト８は、排気弁５毎にバルブリフト量が異なる第１のカム９２と第２のカム９３とを備えている。
【０１２６】
図３５に示す４個のロッカーアーム９は、それぞれロッカーシャフト３０に揺動自在に支持されているとともに、ロッカーシャフト３０の軸線方向に移動自在に支持されている。これらの４個のロッカーアーム９は、後述するリンク機構１１２によって駆動部２３の駆動用レバー４５に連結されている。
各ロッカーアーム９の中間部分にはローラ２４が設けられている。このローラ２４は、後述するように第１のカム９２または第２のカム９３と接触して回転する。
【０１２７】
この実施の形態による切替機構３の駆動部２３は、吸気カムシャフト７と排気カムシャフト８とのうちいずれか一方のカムシャフトの近傍に１つだけ設けられている。すなわち、駆動部２３は、１気筒当たり１つ設けられている。駆動部２３の動力源になる同期カム１３は、この一方のカムシャフトに設けられている。図３５に示す駆動部２３は、吸気カムシャフト７の近傍に配設されている。
【０１２８】
この実施の形態による駆動部２３の駆動用レバー４５は、回動軸５１を中心にして一方と他方とに延びる形状に形成されている。この駆動用レバー４５の両端部にリンク機構１１２が連結されている。
リンク機構１１２は、吸気弁駆動用の２個のロッカーアーム９Ａを連結する第１のリンク１１３と、排気弁駆動用の２個のロッカーアーム９Ｂを連結する第２のリンク１１４と、これらの第１のリンク１１３と第２のリンク１１４とを連結する第３のリンク１１５とによって構成されている。
【０１２９】
第１のリンク１１３の一端部は、吸気弁駆動用の２個のロッカーアーム９Ａ，９Ａのうち一方のロッカーアーム９Ａに連結構造１１６を介して連結されている。この連結構造１１６は、第１のリンク１１３に固定された連結ピン１１７と、ロッカーアーム９Ａに形成された長穴１１８とによって構成されている。長穴１１８は、ロッカーアーム９Ａの揺動が連結ピン１１７によって規制されることがないように、ロッカーアーム９Ａの揺動する方向に延びている。連結ピン１１７は、長穴１１８に移動自在に嵌合している。
第１のリンク１１３の他端部は、図示してはいないが、吸気弁駆動用の他方のロッカーアーム９Ａに上述した連結構造１１６を介して連結されている。
この第１のリンク１１３の他端部には、駆動用レバー４５の一端部が連結ピン１１９を介して回動自在に連結されている。
【０１３０】
第２のリンク１１４の一端部は、排気弁駆動用の２個のロッカーアーム９Ｂ，９Ｂのうち一方のロッカーアーム９Ｂに連結構造１２０を介して連結されている。連結構造１２０は、上述した連結構造１１６と同等のもので、第２のリンク１１４に固定された連結ピン１２１と、ロッカーアーム９Ｂの揺動方向に延びる長穴（図示せず）とによって構成されている。
第２のリンク１１４の他端部は、排気弁駆動用の他方のロッカーアーム９Ｂに上述した連結構造１２０を介して連結されている。この第２のリンク１１４の他端部には、駆動用レバー４５の他端部が連結ピン１２２を介して回動自在に連結されている。
【０１３１】
第３のリンク１１５は、シリンダヘッド６（図示せず）に支軸１２３を介して回動自在に支持されている。第３のリンク１１５の長さは、駆動用レバー４５の長さと等しい。支軸１２３は、第３のリンク１１５の長手方向の中央部を貫通している。支軸１２３の軸線は、回動軸５１の軸線と平行である。
第３のリンク１１５の一端部は、第１のリンク１１３の一端部に連結ピン１２４を介して回動自在に連結されている。第３のリンク１１５の他端部は、第２のリンク１１４の一端部に連結ピン１２５を介して連結されている。上述した連結ピン１１７，１２１，１１９，１２２，１２４，１２５の軸線は、回動軸５１の軸線と平行である。
【０１３２】
この実施の形態によれば、駆動部２３の駆動用レバー４５から駆動力がリンク機構１１２を介して４個のロッカーアーム９に伝達され、４個のロッカーアーム９が同時にロッカーシャフト３０の軸線方向に移動する。このため、この実施の形態によれば、１気筒あたり２本ずつ設けられている吸気弁４と排気弁５の駆動形態を切替えるにあたって、１つの駆動部２３で実施できるから、製造コストを低く抑えることが可能になる。
【０１３３】
（第６の実施の形態）
本発明に係るエンジンの動弁装置は、図３６〜図３９に示すように構成することができる。図３６〜図３９において、図１〜図３５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。
【０１３４】
この実施の形態に示すエンジンの動弁装置は、請求項１１に記載した発明を構成するものである。また、この動弁装置は、上述した各実施の形態に示す動弁装置とは、カムシャフト１４と切替機構３の切替部２１の構成が異なり、その他の構成は同等である。
図３６に示す動弁装置１３１は、２種類の駆動形態を採るために、吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量が異なる第１のカム９２と第２のカム９３とを備えている。これらの第１のカム９２と第２のカム９３は、カムシャフト本体１１の軸線方向に並べられている。
【０１３５】
この実施の形態による第１のカム９２と第２のカム９３は、カムシャフト本体１１に筒状のスライダ１３２を介して取付けられている。スライダ１３２は、カムシャフト本体１１が中空部内に挿入された状態でカムシャフト本体１１の外周部に例えばスプライン（図示せず）によって嵌合されている。言い換えれば、スライダ１３２は、カムシャフト本体１１に回転方向への相対移動が規制された状態で軸線方向へ移動自在に支持されている。第１のカム９２と第２のカム９３は、このスライダ１３２が軸心部に貫通する状態でそれぞれスライダ１３２に固着されている。
【０１３６】
スライダ１３２の軸線方向の一端部には、円環板状のフランジ１３３が設けられている。このフランジ１３３は、スライダ１３２と同一軸線上に位置付けられている。このフランジ１３３は、切替機構３の連結部材１３４に接続されている。連結部材１３４は、駆動部２３の駆動用レバー４５に回動自在に連結されており、第１のカム９２および第２のカム９３に対して進退するようにハウジング４４に移動自在に支持されている。
【０１３７】
連結部材１３４の先端部には、連結片１３６が設けられている。連結片１３６は、上述したフランジ１３３が摺動自在に嵌合する溝１３５を有している。このため、駆動部２３の回動軸５１が回って駆動用レバー４５が一方に揺動することによって、図３６に示すように、連結部材１３４が後退位置に移動し、スライダ１３２と第１のカム９２および第２のカム９３とがカムシャフト本体１１に対して軸線方向の一方（図３６においては右方）に移動する。また、駆動用レバー４５が上記とは逆方向に揺動することによって、図３８に示すように、連結部材１３４が前進位置に移動し、スライダ１３２と第１のカム９２および第２のカム９３とがカムシャフト本体１１に対して軸線方向の他方に移動する。
【０１３８】
この実施の形態によるロッカーアーム９は、ロッカーシャフト３０に軸線方向への移動が規制される状態で揺動自在に支持されている。このロッカーアーム９の中間部には、第１のカム９２または第２のカム９３に接触して回転するローラ２４が設けられている。ロッカーアーム９の揺動端部には、吸気弁４または排気弁５のシム１９を押圧する押圧部３６が設けられている。このロッカーアーム９によって駆動される吸気弁４または排気弁５の数は、切替部２１の構成に制約を受けることがない。この実施の形態によるロッカーアーム９は、１気筒あたり１本の吸気弁４または排気弁５を駆動する構成としたり、１気筒あたり２本の吸気弁４または排気弁５を駆動する構成を採ることができる。
【０１３９】
この実施の形態においては、第１のカム９２および第２のカム９３によって、本発明でいう「弁駆動用カムからロッカーアームに至る動弁系を構成する部品の一部」が構成されている。
この実施の形態による動弁装置１３１においては、図３６に示すように、切替機構３の回動軸５１が一方に回ることによって、第２のカム９３がローラ２４が接触するとともに第１のカム９２がローラ２４から離れる。この状態でカムシャフト１４が回転することにより、図３７に示すように、ロッカーアーム９が第２のカム９３によって押されて揺動する。
【０１４０】
また、回動軸５１が他方に回ることによって、図３８に示すように、第２のカム９３がローラ２４から離れるとともに第１のカム９２がローラ２４に接触する。この状態でカムシャフト１４が回転することによって、図３９に示すように、ロッカーアーム９が第１のカム９２によって押されて揺動する。
このため、この実施の形態によれば、第１のカム９２と第２のカム９３とが移動することによって吸気弁４または排気弁５の駆動形態が切替えられるエンジンの動弁装置を提供することができる。
【０１４１】
（第６の実施の形態の変形例１）
第１のカムと第２のカムが移動する切替部を有する動弁装置は、図４０〜図４４に示すように構成することができる。図４０〜図４４において、図１〜図３９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。
図４０に示す動弁装置１３１は、１気筒あたり２本ある吸気弁４または排気弁５をカムシャフト１４とロッカーアーム９とによって駆動するものである。
【０１４２】
この実施の形態によるカムシャフト１４は、１気筒あたり２つのカム部１０４，１０４を有している。これらのカム部１０４どうしの間には、同期カム１３が配置されている。カム部１０４と同期カム１３との間には、予め定めた広さの隙間ｄ２（図４１参照）が形成されている。
２つカム部１０４は、それぞれ吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量が異なる第１のカム９２と第２のカム９３とによって構成されている。
【０１４３】
また、この実施の形態による同期カム１３の軸線方向の長さは、第１のカム９２と第２のカム９３の間隔（形成ピッチ）より長い。
この実施の形態による第２のカム９３は、第１のカム９２のベース円部９２ａと同径の円筒状に形成されている。すなわち、第２のカム９３にノーズ部は設けられていない。
【０１４４】
２つのカム部１０４のうち一方のカム部１０４の第１のカム９２および第２のカム９３と、他方のカム部１０４の第１のカム９２と第２のカム９３と、同期カム１３とは、カムシャフト本体１１に筒状のスライダ１３２を介して取付けられている。スライダ１３２は、カムシャフト本体１１に回転方向への相対移動が規制された状態で軸線方向へ移動自在に支持されている。
【０１４５】
第１のカム９２および第２のカム９３と、同期カム１３とは、スライダ１３２が軸心部に貫通する状態でそれぞれスライダ１３２に固着されている。これらの４個の第１のカム９２および第２のカム９３と、同期カム１３と、スライダ１３２とは、１つのカム組立体１４１を構成している。このカム組立体１４１は、カムシャフト本体１１に軸線方向へ移動自在に支持された状態でカムシャフト本体１１と一体に回転する。
【０１４６】
このカム組立体１４１の近傍には、このカム組立体１４１をカムシャフト本体１１の軸線方向の一方または他方に押すための押圧部材１４２が配置されている。この押圧部材１４２は、同期カム１３と２つのカム部１０４との間に形成された２箇所の隙間ｄに挿入される一対の爪片１４３を備えている。これらの爪片１４３は、カムシャフト本体１１の軸線方向から見て円弧状に形成されており、同期カム１３や第１のカム９２および第２のカム９３の回転を規制することがない状態で隙間ｄに挿入されている。
【０１４７】
押圧部材１４２は、図４４に示すように、一対の爪片１４３を一端部において支える支持部１４４と、この支持部１４４の他端部に設けられた断面半円状の摺動部１４５とを備えている。支持部１４４は、駆動部２３の駆動用レバー４５に連結ピン１４６によって回動自在に連結されている。連結ピン１４６の軸線は、回動軸５１の軸線と平行である。
摺動部１４５は、図４０に示すように、ロッカーシャフト３０に摺動自在に嵌合する形状に形成されている。
【０１４８】
この実施の形態による切替機構３によれば、吸気弁４または排気弁５が閉じている状態で駆動部２３の駆動用レバー４５が一方に揺動することにより、押圧部材１４２がロッカーシャフト３０に沿って軸線方向の一方（図４０においては右方）に移動し、爪片１４３がカム組立体１４１を同方向に押す。このとき、例えば、図４１に示すように第１のカム９２がロッカーアーム９のローラ２４に接触する場合は、カムシャフト１４が回転することによりロッカーアーム９が第１のカム９２によって押されて揺動する。一方、駆動用レバー４５が上記とは逆方向に揺動すると、爪片１４３がカム組立体１４１を上記とは逆方向に押し、第２のカム９３がローラ２４に接触する。この場合は、カムシャフト１４が回転したとしてもロッカーアーム９が揺動することはなく、吸気弁４または排気弁５が閉じた状態に保たれる。
したがって、この実施の形態においては、第１のカム９２および第２のカム９３と同期カム１３とが移動することにより吸気弁４または排気弁５の駆動形態が切替えられるエンジンの動弁装置を提供することができる。
【０１４９】
この実施の形態による動弁装置１３１の第２のカム９３には、第１のカム９２のノーズ部９２ｂとはバルブリフト量が異なるノーズ部９３ｂを設けることができる。この構成を採ることにより、吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量が多くなる第１の駆動形態と、吸気弁４または排気弁５のバルブリフト量が少なくなる第２の駆動形態とを正確に切替えることが可能なエンジンの動弁装置を提供することができる。
【０１５０】
上述した各実施の形態においては、本発明に係るエンジンの動弁装置を４気筒エンジンに適用する場合の例を示した。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはない。本発明は、単気筒エンジンや、２気筒エンジン、Ｖ型４気筒エンジン、Ｖ型６気筒エンジンあるいはＶ型８気筒エンジンなど、その他の構成のエンジンにも適用することが可能である。
【０１５１】
上述した各実施の形態に示した切替機構３は、油圧式のアクチュエータ５８を備えている。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはない。例えば、アクチュエータ５８の動力源としては、図示してはいないがソレノイドを用いることができる。この構成を採る場合は、ハウジング４４にソレノイドを取付け、このソレノイドのプランジャを移動部材５４に連結する。また、ソレノイドのプランジャは、移動部材５４を構成するように形成することができる。
【符号の説明】
【０１５２】
１…動弁装置、２…エンジン、３…切替機構、４…吸気弁、５…排気弁、９…ロッカーアーム、１１…カムシャフト本体、１２…弁駆動用カム、１３…同期カム、１４…カムシャフト、２１…切替部、２２…カムフォロア、２３…駆動部、２５…第１のロッカーアーム、２６…第２のロッカーアーム、２７…第１の切替ピン、２８…第２の切替ピン、２９…第３の切替ピン、３４…第１のピン孔、３７…第２のピン孔、３８…第３のピン孔、４１…押圧子、４５…駆動用レバー、５１…回動軸、５２…第１の突片、５３…第２の突片、５４…移動部材、５５…スライドピン、５８…アクチュエータ、５９…カム面、６１…ピストン（第１のピストン）、６２…油圧装置、６３…ばね部材、６７…復帰用カム、７２…第２のピストン、９２…第１のカム、９３…第２のカム、１３２…スライダ。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年12月26日(2016.12.26)
【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】
吸気弁または排気弁を駆動するための弁駆動用カムを有するカムシャフトと、
前記弁駆動用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機能を有するロッカーアームと、
前記弁駆動用カムと同期して回転する同期カムと、
前記同期カムによって規定された時期に前記吸気弁または前記排気弁の駆動形態を予め定めた第１の駆動形態と第２の駆動形態とのうちいずれか一方の駆動形態に切替える切替機構とを備え、
前記切替機構は、
前記弁駆動用カムから前記ロッカーアームに至る動弁系を構成する部品の一部が移動することにより前記駆動形態が切替えられる切替部と、
前記同期カムによって押されて移動するカムフォロアを有し、前記同期カムを動力源として前記切替部を駆動し、前記動弁系を構成する部品の一部を前記カムフォロアから受けた力で前記駆動形態が切替えられる方向に移動する駆動部とを備え、
前記動弁系を構成する部品の一部は、前記同期カムがカムフォロアを押圧することにより生じる押圧力によって移動され、
前記同期カムが前記カムフォロアを押す時期は、前記吸気弁または前記排気弁が閉じている時期であ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、
前記カムフォロアは、その一端面が前記同期カムによって押される押圧開始位置と、前記同期カムによる押圧が終了した後の押圧終了位置との間で往復可能なものであり、
前記駆動部は、
前記カムフォロアと、
前記カムフォロアの他端面に一端が接触するスライドピンと、
前記スライドピンを前記カムフォロアの移動方向である第１の方向に移動自在に支持する機能を有し、前記第１の方向とは直交する第２の方向に移動自在に構成された移動部材と、
前記移動部材を前記第２の方向の一方または他方に駆動するアクチュエータと、
前記移動部材を挟んで前記カムフォロアと対向する位置に配置され、前記第２の方向とは直交する方向に延びる軸線を中心として回動自在に構成された回動軸と、
前記回動軸の回動動作と同期して前記切替部の前記動弁系を構成する部品の一部を前記切替部の駆動形態が切替えられる方向に移動させる伝動機構と、
前記回動軸からこの回動軸の軸線方向とは直交する一方に突出し、前記移動部材が前記第２の方向の一方に移動した状態で前記スライドピンの他端面と対向する第１の突片と、
前記回動軸から前記第１の突片とは反対方向に突出し、前記移動部材が前記第２の方向の他方に移動した状態で前記スライドピンの他端面と対向する第２の突片とを備え、
前記第１の突片と第２の突片とのうち、前記カムフォロアとの間に前記スライドピンが介在する一方の突片は、前記同期カムによって押された前記カムフォロアから前記スライドピンを介して押圧力を受け、この一方の突片が位置する一方へ前記回動軸を回すものであり、
他方の突片は、前記一方の突片を押したスライドピンが他方の突片に向かう方向へ前記移動部材とともに移動することによって、前記スライドピンを前記カムフォロア側に押圧して前記カムフォロアを前記押圧開始位置に戻す復帰用カムとして機能するものであ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、
前記アクチュエータは、
前記移動部材の一端部に設けられた油圧ピストンを有する油圧装置と、
前記移動部材の他端部を前記一端部側に付勢するばね部材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４】
請求項２記載のエンジンの動弁装置において、
前記アクチュエータは、
前記移動部材の一端部に設けられた第１の油圧ピストンと、
前記移動部材の他端部に設けられた第２の油圧ピストンと
を有する油圧装置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５】
請求項４記載のエンジンの動弁装置において、
さらに、前記移動部材を前記第２の方向の一方に付勢するばね部材を備え、
前記ばね部材が前記移動部材を付勢する方向は、前記第１の駆動形態と前記第２の駆動形態とのうち、エンジンを始動するのに有利な側の駆動形態に切替えられる方向であることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項６】
請求項２ないし請求項５のうちいずれか一つに記載のエンジンの動弁装置において、
前記伝動機構は、
前記回動軸と一体に回動する第１のレバーと、
前記動弁系を構成する部品の一部に一端部が連結されるとともに前記第１のレバーの回動端部に他端部が連結され、前記回動軸の軸線と平行な軸線を中心として回動する第２のレバー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７】
請求項２ないし請求項６のうちいずれか一つに記載のエンジンの動弁装置において、
前記第１の突片と前記第２の突片との間に、前記カムフォロアによって押されて移動した前記スライドピンの先端部を収容可能な凹部が形成され、
前記凹部の内側壁は、前記第１の突片と前記第２の突片とにおける前記復帰用カムとして機能するカム面によって形成されていることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のうちいずれか一つに記載のエンジンの動弁装置において、
前記ロッカーアームは、
前記弁駆動用カムによって押されて揺動する第１のロッカーアームと、
前記第１のロッカーアームとは前記カムシャフトの軸線方向に隣り合う位置に揺動自在に設けられ、前記吸気弁または前記排気弁を押圧する押圧部が揺動端部に設けられた第２のロッカーアームとを備え、
前記第１のロッカーアームと前記第２のロッカーアームには、これらのロッカーアームを横切るように前記カムシャフトの軸線方向に延びるピン孔が形成され、
前記動弁系を構成する部品の一部は、前記ピン孔に移動自在に嵌合して前記カムシャフトの軸線方向に並ぶ複数の切替ピンによって構成され、
前記切替ピンは、前記回動軸が一方に回ることにより前記第１のロッカーアームと前記第２のロッカーアームとに跨る位置に移動して両ロッカーアームを連結し、前記回動軸が他方に回ることによって、第１のロッカームと第２のロッカーアームとに跨がる位置から移動して両ロッカーアームの連結状態を解除するものであることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項７のうちいずれか一つに記載のエンジンの動弁装置において、
前記弁駆動用カムは、バルブリフト量が異なりかつ前記カムシャフトの軸線方向に並ぶ第１のカムと第２のカムとを有し、
前記ロッカーアームは、
前記第１のカムと前記第２のカムとのうちバルブリフト量が相対的に多い一方のカムによって押されて揺動する第１のロッカーアームと、
前記第１のロッカーアームとは前記カムシャフトの軸線方向に隣り合う位置であって、前記第１のカムと前記第２のカムとの他方のカムが押圧可能な位置に揺動自在に設けられ、前記吸気弁または前記排気弁を押圧する押圧部が揺動端部に設けられた第２のロッカーアームとを備え、
前記第１のロッカーアームと前記第２のロッカーアームには、これらのロッカーアームを横切るように前記カムシャフトの軸線方向に延びるピン孔が形成され、
前記動弁系を構成する部品の一部は、前記ピン孔に移動自在に嵌合して前記カムシャフトの軸線方向に並ぶ複数の切替ピンによって構成され、
前記切替ピンは、前記回動軸が一方に回ることにより前記第１のロッカーアームと前記第２のロッカーアームとに跨る位置に移動して両ロッカーアームを連結し、前記回動軸が他方に回ることによって、第１のロッカーアームと第２のロッカーアームとに跨がる位置から移動して両ロッカーアームの連結状態を解除するものであることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項７のうちいずれか一つに記載のエンジンの動弁装置において、
前記ロッカーアームは、前記カムシャフトの軸線方向と平行な方向に延びるロッカーシャフトに前記軸線方向へ移動自在かつ揺動自在に支持され、
前記弁駆動用カムは、バルブリフト量が異なりかつ前記カムシャフトの軸線方向に並ぶ第１のカムと第２のカムとを有し、
前記動弁系を構成する部品の一部は、前記ロッカーアームであり、
このロッカーアームは、前記回動軸が一方に回ることにより前記第１のカムと前記第２のカムとのうち一方のカムに接触し、前記回動軸が他方に回ることによって、前記第１のカムと前記第２のカムとの他方のカムに接触するものであることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項７のうちいずれか一つに記載のエンジンの動弁装置において、
前記弁駆動用カムは、バルブリフト量が異なりかつ前記カムシャフトの軸線方向に並ぶ第１のカムと第２のカムとを有し、かつ前記カムシャフトに回転方向への相対移動が規制された状態で軸線方向へ移動自在に支持され、
前記動弁系を構成する部品の一部は、前記弁駆動用カムであり、
前記回動軸が一方に回ることにより前記第１のカムが前記ロッカーアームに接触するとともに前記第２のカムが前記ロッカーアームから離れ、
前記回動軸が他方に回ることによって、前記第１のカムが前記ロッカーアームから離れるとともに前記第２のカムが前記ロッカーアームに接触することを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のうちいずれか一つに記載のエンジンの動弁装置において、
前記エンジンは多気筒エンジンであり、
前記第１の駆動形態は、前記吸気弁または前記排気弁が閉じた状態を維持する駆動形態であり、
前記第２の駆動形態は、前記吸気弁または前記排気弁が通常通りに駆動される駆動形態であり、
前記切替機構は、選択的に休止される気筒において前記吸気弁および前記排気弁の駆動形態を切替えるものであることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１１のうちいずれか一つに記載のエンジンの動弁装置において、
前記エンジンは多気筒エンジンであり、
前記第１の駆動形態は、前記吸気弁または前記排気弁のバルブリフト量が相対的に多くなる駆動形態であり、
前記第２の駆動形態は、前記吸気弁または前記排気弁のバルブリフト量が相対的に少なくなる駆動形態であり、
前記切替機構は、全ての気筒において前記吸気弁と前記排気弁とのうち少なくともいずれか一方の弁の駆動形態を切替えるものであることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【国際調査報告】
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2015199066.tif 000048
2015199066.tif 000049
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