(57)【要約】【課題】内燃機関の動弁装置に関し、位置切換可能なピストンとこのピストンと当接して連係動作しうる係合部材とによって弁開閉タイミングの切換を行なう動弁装置において、ピストンを常時速やか且つ適切に駆動できるようにする。【解決手段】ロッカシャフト３２に揺動自在に支承されて第１のカム３１ａ，３１ｂにより駆動され吸気弁１１，１２を作動させる第１のロッカアーム３３，３４と、ロッカシャフト３２に揺動自在に支承されて第１のロッカアーム３３，３４に隣接配置され、第２のカム３１ｃにより駆動される第２のロッカアーム３５と、第１のロッカアーム３３，３４を第２のロッカアーム３５と連結と切り離しとをピストン１５１位置に応じて切り換える連結切換機構４１をそなえ、ピストン１５１位置の切り換えを電磁力によって行なう。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端が、内燃機関に装備された吸気弁又は排気弁の一方に連係され、ロッカシャフトに揺動自在に支承されて第１のカムにより駆動される第１のロッカアームと、
前記ロッカシャフトに揺動自在に支承されて前記第１のロッカアームに隣接するように配置され、前記第１のカムとカム形状の異なる第２のカムにより駆動される第２のロッカアームと、
前記第１のロッカアームを前記第２のロッカアームと連動させる連結状態と独立動作させる切り離し状態とに切り換える連結切換機構と、
前記連結切換機構の構成要素であって、前記第１のロッカアーム又は前記第２のロッカアームに装備され、前記連結状態に対応した連動位置と前記切り離し状態に対応した非連動位置との間で位置が切り換えられるピストンとをそなえ、
前記連結切換機構は、前記内燃機関に装備され、前記ピストンを前記連動位置又は前記非連動位置に移動させる電磁駆動部をそなえている
ことを特徴とする、内燃機関の動弁装置。
【請求項２】
前記電磁駆動部は、前記ピストンが装備された前記第１のロッカアーム又は前記第２のロッカアームに近接配置され、電磁コイル及びコア部を有し前記電磁コイルへの通電時又は非通電時に前記ピストンを前記連動位置或いは前記非連動位置に移動させうる
ことを特徴とする、請求項１記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項３】
前記第１のロッカアーム及び前記第２のロッカアームの一方に形成され、前記ピストンが摺動自在に内装されるシリンダと、
前記第１のロッカアーム及び前記第２のロッカアームの他方に突設され、前記ピストンに形成された係合部に係合可能な係合突起とをそなえ、
前記電磁駆動部は、前記ピストンに前記係合突起が係合する前記連動位置と前記係合突起が係合しない前記非連動位置との間でピストン位置を切り換えるように構成されている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項４】
前記第１のロッカアーム及び前記第２のロッカアームの一方に装備され、前記ピストンが摺動自在に内装される第１のシリンダと、
前記第１のロッカアーム及び前記第２のロッカアームの他方に装備され、前記ピストンの前記連動位置において前記ピストンが嵌装される第２のシリンダとをそなえ、
前記電磁駆動部は、前記ピストンが前記第２のシリンダ内での前記連動位置と前記第２のシリンダ内での前記非連動位置との間でピストン位置を切り換えるように構成されている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項５】
前記内燃機関は複数の気筒を備え、
各気筒毎に、前記第１のロッカアームと、前記第２のロッカアームと、前記電磁駆動部を有する前記連結切換機構とが、備えられている
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項６】
前記連結切換機構は、各気筒毎に備えられた前記電磁駆動部による前記ピストンの前記の連動位置又は非連動位置への駆動タイミングを、前記内燃機関の気筒毎にカムシャフトの１回転中に予め定めたクランク角期間に切換制御する制御手段が備えられている
ことを特徴とする、請求項５記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項７】
前記内燃機関は、前記第１のロッカアームと前記第２のロッカアームとを覆うカムカバーをそなえ、
前記電磁駆動部が、前記カムカバーに装着されている
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の内燃機関の動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気弁や排気弁を機関の運転状態に応じて異なる駆動タイミングで開閉駆動しうる、内燃機関の動弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、往復動式内燃機関（以下、エンジンという）に備えられる吸気弁や排気弁（以下、これらを総称して機関弁又は単にバルブともいう）の作動特性（開閉タイミングや開放期間）を、エンジンの負荷状態や速度状態に応じて最適なものになるように切り換えることのできる動弁装置（可変動弁機構ともいう）が開発され実用化されている。
【０００３】
このような動弁装置において作動特性を切り換える機構の一つとして、例えばエンジンの低速回転時に適したカムプロフィルを備えた低速用カムとエンジンの高速回転時に適したカムプロフィルを備えた高速用カムとを、エンジンの回転状態に応じて選択的に用いて機関弁を開閉作動させるようにしたものが開発されている。
【０００４】
例えば、特開昭６３−１７０５１３号公報等に開示されている技術では、基本的には低速用カムにより揺動して機関弁を駆動する駆動ロッカアームと、低速用カムを包含するカムプロフィルを有する高速用カムにより揺動する自由ロッカアームと、駆動ロッカアームと自由ロッカアームとの間に設けられた連結切換機構とをそなえている。そして、連結切換機構を切り離し状態にすると、自由ロッカアームは自由に揺動し、駆動ロッカアームは低速用カムにより揺動して低速用カムのカムプロフィルに応じた特性で機関弁を駆動し、一方、連結切換機構を連結状態にすると、自由ロッカアームと駆動ロッカアームとが一体に揺動し、駆動ロッカアームは高速用カムのカムプロフィルに応じた特性で機関弁を駆動する。
【０００５】
この場合の連結切換機構には、上記公報のものの他に、特許第２５８６１６３号のものなど種々の技術が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図８，図９は本発明の案出過程で提案された動弁装置の構造を示すものである。図８，図９に示すように、エンジンの各気筒上方のシリンダヘッド１０には、各気筒毎に２つの吸気弁１１，１２と２つの排気弁２１，２２とが備えられており、これらの吸気弁１１，１２、排気弁２１，２２を駆動するために動弁装置３０が装備されている。
【０００７】
この動弁装置３０は、吸気弁１１，１２を駆動する吸気弁駆動系と、排気弁２１，２２を駆動する排気弁駆動系とに分けられる。吸気弁駆動系は、カムシャフト３１と、カムシャフト３１に固設されたカム３１ａ〜３１ｃと、ロッカシャフト３２と、ロッカシャフト３２に揺動自在に軸支され各カム３１ａ〜３１ｃによって揺動するロッカアーム３３〜３５とをそなえている。排気弁駆動系は、吸気系と共用のカムシャフト３１と、カムシャフト３１に固設されたカム３１ｄ，３１ｅと、ロッカシャフト３６と、ロッカシャフト３６に揺動自在に軸支され各カム３１ｄ，３１ｅによって揺動するロッカアーム３７，３８（図９では省略）とをそなえている。
【０００８】
そして、動弁装置３０の吸気弁駆動系の部分に、連結切換機構４１を有する可変動弁機構４０が設けられている。
つまり、吸気弁駆動用のロッカアーム３３〜３５のうちロッカアーム３３，３４は一端のアジャストスクリュ３３ａ，３４ａを吸気弁１１，１２のステム端部に当接させており、吸気弁１１はロッカアーム３３の揺動に応じて開閉し、吸気弁１２はロッカアーム３４の揺動に応じて開閉するようになっている。
【０００９】
ロッカアーム３３は、他端のローラ３３ｂを、エンジンの低速回転時に対応した低速用カムプロフィルに形成された低速用カム３１ａに当接させており、低速用カム３１ａに応じて揺動すると、吸気弁１１を図１２（ａ）に一点鎖線で示すような特性で開放するようになっている。ロッカアーム３４は、他端のローラ３４ｂを、エンジンの低速回転時に対応した低速用カムプロフィルに形成された低速用カム３１ｂに当接させており、低速用カム３１ｂに応じて揺動すると、吸気弁１１を図１２（ａ）に実線で示すような特性で開放するようになっている。
【００１０】
一方、ロッカアーム３５は、一端の係合突起３５ａがロッカアーム３３，３４に係合可能になっており、他端に設けられたローラ３５ｂは、エンジンの高速回転時に対応した高速用カムプロフィルに形成された高速用カム３１ｃに当接している。
ロッカアーム３３，３４側におけるロッカアーム３５の一端が当接しうる部位には、開口部５３をそなえたシリンダ５０が形成され、このシリンダ５０内にはピストン５１が内蔵されている。
【００１１】
シリンダ５０内には、ロッカシャフト３２側から油路３２ａ，３２ｂを通じて作動油（ここでは潤滑油が兼用される）が供給されるようになっており、シリンダ５０内の油圧が高められると、図１０（ｂ）に示すように、ピストン５１が一端に油圧を受けて開口部５３を塞ぐような位置に突出するように駆動される。
また、シリンダ５０内の油圧が弱められると、図１０（ａ）に示すように、ピストン５１がリターンスプリング５２の付勢力によって開口部５３から外れた状態に没するように駆動される。
【００１２】
このようなシリンダ５０内のピストン５１と、シリンダ５０内の油圧を調整する油圧調整装置４２とから、ロッカアーム３３，３４とロッカアーム３５との連結状態を切り換える連結切換機構４１が構成され、この連結切換機構４１と吸気弁駆動系とから可変動弁機構４０が構成されている。
なお、油圧調整装置４２は、図１１に示すように、エンジン下部のオイルパン（図示略）からシリンダブロック１０にポンプアップされた潤滑油をロッカシャフト３２内の油路３２ａに供給する潤滑油供給路４２ａ〜４２ｃと、潤滑油供給路４２ｃの途中に介装されたオイルコントロールバルブ４２ｄと、このオイルコントロールバルブ４２ｄの開度を制御する図示しないコントローラとから構成されている。
【００１３】
図１１はオイルコントロールバルブ４２ｄの潤滑油供給のための小径油路が連通した状態を示し、前述のピストン３３ｅ，３４ｅに油圧を作用させるべき時には、図示しない大径油路が連通するように駆動される。また、潤滑油供給路４２ａ，４２ｂには、フィルタ４２ｅが介装され、潤滑油を濾過したうえでシリンダ３３ｄ，３４ｄ内へ供給するようになっている。
【００１４】
したがって、油圧調整装置４２によってシリンダ５０内の油圧が弱められるとピストン５１が埋没した非係合状態となり（図１０（ａ）参照）、シリンダ５０の開口部５３には空間が形成されて、ロッカアーム３５の揺動時には、ロッカアーム３５の一端の係合突起３５ａはこの空間内に出没するが、ロッカアーム３３，３４自体には接触しない。これによって、ロッカアーム３３，３４は各対応カム３１ａ，３１ｂに応じて揺動し、吸気弁１１，１２を開閉駆動する。
【００１５】
一方、油圧調整装置４２によってシリンダ５０内の油圧が高められるとピストン５１が突出した係合状態となり（図１０（ｂ）参照）、シリンダ５０の開口部５３にはピストン５１が存在するようになって、ロッカアーム３５の揺動時には、ロッカアーム３５の一端の係合突起３５ａはこのピストン５１の側面（係合面）５４に当接してピストン５１を介してロッカアーム３３，３４を揺動させる。このとき、ロッカアーム３３，３４は、各対応カム３１ａ，３１ｂに対しては離隔しながら、ロッカアーム３５に駆動されて高速用カム３１ｃに応じて揺動し、吸気弁１１，１２をエンジンの高速回転時に対応させて図１２（ｂ）に実線で示すような特性で開放する。
【００１６】
したがって、油圧調整装置４２は、ピストン５１の位置を係合突起３５ａが係合する係合位置と係合突起３５ａが係合しない非係合位置との間で切り換えるピストン位置切換装置として機能する。
ところで、このような動弁装置では、油圧調整装置４２によりピストン位置を切り換える、いわゆる油圧式ピストン位置切換装置を採用しているので、次のような課題が発生する。
【００１７】
つまり、油圧によりピストン５１の位置を切り換える場合、作動油（ここでは、潤滑油）の種類や、油温や、油通路の状態等によって、ピストン位置の切換応答性が変化してしまう。
このため、ピストンの切り換えタイミングが一定せず、係合突起３５ａがシリンダ５０内に進入しているときにピストン５１が非係合位置から係合位置には移動できない。また、ピストン５１が非係合位置から係合位置に移動している途中でピストン５１に係合突起３５ａが当接する場合には、ピストン１５１が係合突起３５ａに押圧されて係合位置に移動できない。このとき、係合突起３５ａとピストン１５１との間で接触面圧が過大となり、ピストン１５１を非係合位置に押し戻す「はじき」による異音の発生や接触部の磨耗の原因となり好ましくない。
【００１８】
さらに、ピストン５１の切換に応じて燃料噴射タイミングや点火時期の切換が必要になるが、上述のように、ピストン５１の切換が速やかには行なわれない場合があるため、燃料噴射タイミングや点火時期の切換とピストン５１の切換とが同期しない場合が生じ、燃焼不良による「切換トルクショック」が発生する。
また、油圧式ピストン位置切換の場合、切換弁を各気筒毎に装備することはスペース上極めて困難なため、各気筒毎にピストンの切換を行なうタイミングを操作することはできない。したがって、この各気筒同時切換の点からも、ピストンの切り換えタイミングを適切に行なえない気筒が発生し、上記の係合突起とピストンとの間での「はじき」や「切換トルクショック」が生じる。
【００１９】
また、一般に、作動油の油圧は、エンジン駆動のポンプによって発生させるので、エンジンの冷態時には油圧が立たずピストン位置の切り換えを行なえなかったり、エンジンの低回転時には油圧が上がらずピストン位置の切り換え応答性が低下したりするなど、ピストン位置の切換に際し切換条件があるため、常に最適なバルブ駆動タイミングとなるようにして、エンジンのポテンシャルを常時十分に引き出すことは困難である。
【００２０】
そこで、油圧式ピストン位置切換装置において、エンジンの冷態時にもピストン位置切換を可能としたりピストン位置切換の応答性を高めたりする手法として、潤滑油用の油圧ポンプのほかに、アシスト用として大型油圧ポンプを追加すると共にアキュムレータを追加することが考えられるが、このようにすると、油圧系統が２系統で複雑になるばかりか、大型油圧ポンプやアキュムレータを備えることで装置の搭載性を悪化させる要因になる。
【００２１】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、位置切換可能なピストンとこのピストンと当接して連係動作しうる係合部材とによって機関弁の開閉タイミングの切換を行なう動弁装置において、ピストンを常時速やか且つ適切に駆動できるようにして常に最適なバルブ駆動タイミングでエンジン性能を発揮させることができるようにした、内燃機関の動弁装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明の内燃機関の動弁装置（請求項１）は、先端が、内燃機関に装備された吸気弁又は排気弁の一方に連係され、ロッカシャフトに揺動自在に支承されて第１のカムにより駆動される第１のロッカアームと、前記ロッカシャフトに揺動自在に支承されて前記第１のロッカアームに隣接するように配置され、前記第１のカムとカム形状の異なる第２のカムにより駆動される第２のロッカアームと、前記第１のロッカアームを前記第２のロッカアームと連動させる連結状態と独立動作させる切り離し状態とに切り換える連結切換機構と、前記連結切換機構の構成要素であって、前記第１のロッカアーム又は前記第２のロッカアームに装備され、前記連結状態に対応した連動位置と前記切り離し状態に対応した非連動位置との間で位置が切り換えられるピストンとをそなえている。
【００２３】
したがって、ピストンを連動位置にすれば、第１，第２のロッカアームが連動して、第２のカムのカムプロフィルに応じて吸気弁又は排気弁の一方を開閉駆動する。また、ピストンを非連動位置にすれば、第１のロッカアームと第２のロッカアームとが独立して揺動して、第１のロッカアームは、第１のカムのカムプロフィルに応じて吸気弁又は排気弁の一方を開閉駆動する。
【００２４】
そして、前記連結切換機構は、前記内燃機関に装備され、前記ピストンを前記連動位置又は前記非連動位置に移動させる電磁駆動部をそなえているので、ピストンを連動位置と非連動位置との何れにするかは、電磁駆動部によって電気的に行なえ、ピストン位置の切換を常時安定して行なうことが可能になり、ピストンの動作応答性を高め易く、種々の制御態様も可能になる。
【００２５】
前記電磁駆動部は、前記ピストンが装備された前記第１のロッカアーム又は前記第２のロッカアームに近接配置され、電磁コイル及びコア部を有し前記電磁コイルへの通電時又は非通電時に前記ピストンを前記連動位置或いは前記非連動位置に移動させうることが好ましい（請求項２）。
また、前記第１のロッカアーム及び前記第２のロッカアームの一方に形成され、前記ピストンが摺動自在に内装されるシリンダと、前記第１のロッカアーム及び前記第２のロッカアームの他方に突設され、前記ピストンに形成された係合部に係合可能な係合突起とをそなえ、前記電磁駆動部は、前記ピストンに前記係合突起が係合する前記連動位置と前記係合突起が係合しない前記非連動位置との間でピストン位置を切り換えるように構成されていることが好ましい（請求項３）。
【００２６】
また、前記第１のロッカアーム及び前記第２のロッカアームの一方に装備され、前記ピストンが摺動自在に内装される第１のシリンダと、前記第１のロッカアーム及び前記第２のロッカアームの他方に装備され、前記ピストンの前記連動位置において前記ピストンが嵌装される第２のシリンダとをそなえ、前記電磁駆動部は、前記ピストンが前記第２のシリンダ内での前記連動位置と前記第２のシリンダ内での前記非連動位置との間でピストン位置を切り換えるように構成されていることが好ましい（請求項４）。
【００２７】
また、前記内燃機関は複数の気筒を備え、各気筒毎に、前記第１のロッカアームと、前記第２のロッカアームと、前記電磁駆動部を有する前記連結切換機構とが、備えられていることが好ましい（請求項５）。
この場合、前記連結切換機構は、各気筒毎に備えられた前記電磁駆動部による前記ピストンの前記の連動位置又は非連動位置への駆動タイミングを、前記内燃機関の気筒毎にカムシャフトの１回転中に予め定めたクランク角期間に切換制御する制御手段が備えられていることが好ましい（請求項６）。
【００２８】
また、前記内燃機関は、前記第１のロッカアームと前記第２のロッカアームとを覆うカムカバーをそなえ、前記電磁駆動部が、前記カムカバーに装着されていることが好ましい（請求項７）。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
［第１実施形態］
図１〜図６は本発明の第１実施形態としての内燃機関の動弁装置を示すもので、図１はそのピストン位置切換装置の要部を示す模式的構成図、図２，図３はそのピストン位置切換装置の動作を説明する模式図、図４はそのカムカバーを示す模式的側面図、図５はその変形例にかかるピストン位置切換装置の要部を示す模式的構成図、図６はそのシリンダヘッド内の模式的側面図である。なお、図１〜図６において、図８〜図１１と同符号は同様のものを示す。また、一部については図８，図１２を参照して説明する。
【００３０】
この動弁装置は、ピストン位置切換装置に特徴があり、この部分を除いては、すでに図８〜図１１を参照して説明した本発明の案出過程で創案されたものと同様に構成されている。
つまり、図８，図６に示すように、エンジンの各気筒上方のシリンダヘッド１０には、各気筒毎に２つの吸気弁１１，１２と２つの排気弁２１，２２とが備えられており、これらの吸気弁１１，１２、排気弁２１，２２を駆動するために動弁装置３０が装備されている。
【００３１】
この動弁装置３０は、吸気弁１１，１２を駆動する吸気弁駆動系と、排気弁２１，２２を駆動する排気弁駆動系とに分けられる。
吸気弁駆動系は、カムシャフト３１と、カムシャフト３１に固設されたカム３１ａ〜３１ｃと、吸気用ロッカシャフト（第１のロッカシャフト）３２と、このロッカシャフト３２に揺動自在に軸支され各カム３１ａ〜３１ｃによって揺動するロッカアーム３３〜３５とをそなえている。
【００３２】
排気弁駆動系は、吸気系と共用のカムシャフト３１と、カムシャフト３１に固設されたカム３１ｄ，３１ｅと、排気用ロッカシャフト３６（第２のロッカシャフト）と、このロッカシャフト３６に揺動自在に軸支され各カム３１ｄ，３１ｅによって揺動するロッカアーム３７，３８（図６では省略）とをそなえている。そして、動弁装置３０の吸気弁駆動系の部分に、連結切換機構４１を有する可変動弁機構４０が設けられている。
【００３３】
つまり、吸気弁駆動用のロッカアーム３３〜３５のうちロッカアーム（第１のロッカアーム）３３，３４は一端のアジャストスクリュ３３ａ，３４ａを吸気弁１１，１２のステム端部に当接させており、吸気弁１１はロッカアーム３３の揺動に応じて開閉し、吸気弁１２はロッカアーム３４の揺動に応じて開閉するようになっている。
【００３４】
ロッカアーム３３は、他端のローラ３３ｂを、エンジンの低速回転時に対応した低速用カムプロフィルに形成された低速用カム（第１のカム）３１ａに当接させており、低速用カム３１ａに応じて揺動すると、吸気弁１１を図１２（ａ）に一点鎖線で示すような特性で開放するようになっている。ロッカアーム３４は、他端のローラ３４ｂを、エンジンの低速回転時に対応した低速用カムプロフィルに形成された低速用カム（第１のカム）３１ｂに当接させており、低速用カム３１ｂに応じて揺動すると、吸気弁１１を図１２（ａ）に実線で示すような特性で開放するようになっている。
【００３５】
一方、ロッカアーム（第２のロッカアーム）３５は、一端に突設された係合突起３５ａがロッカアーム３３，３４に係合可能になっており、他端に設けられたローラ３５ｂは、エンジンの高速回転時に対応した高速用カムプロフィルに形成された高速用カム（第２のカム）３１ｃに当接している。
ロッカアーム３３，３４側におけるロッカアーム３５の一端が当接しうる部位には、図１（ａ），（ｂ）に示すように、上部側面に係合用開口部１５３をそなえ、上端面にピストン挿入用開口部１５９をそなえたシリンダ１５０が形成され、このシリンダ１５０内にはピストン１５１が内蔵されている。なお、ピストン挿入用開口部１５９には、シリンダ１５０内にピストン１５１等を内装した後で蓋１６０が装着される。
【００３６】
このピストン１５１は、図１（ａ）に示すように、開口部１５３を塞ぐように突出した係合位置（連動位置）と、図２（ｂ）に示すように、リターンスプリング１５２の付勢力によって開口部１５３から外れるように没した非係合位置（非連動位置）とのいずれかに位置するように適宜駆動される。
本装置の場合、このピストン１５１の係合位置と非係合位置と間の駆動を電磁力によって行なうようになっている。
【００３７】
ここで、まず、ピストン１５１周りについて説明する。
図１（ａ），（ｂ）に示すように、ピストン１５１には、その一端側（ここでは上面）に、リターンスプリング１５２の一端（ここでは下端）を収容する正面視円形の凹所１５１ａが形成され、シリンダ１５０の一端側（ここでは上部の下向き面）に、リターンスプリング１５２の他端（ここでは上端）を収容する正面視円形の凹所１５０ａが形成されているが、これらの凹所１５１ａ，１５０ａは、ピストン１５１及びシリンダ１５０の軸心線に対して係合突起３５ａから離れる方向に偏心して形成されている。したがって、これらの凹所１５１ａ，１５０ａに両端を係止されるリターンスプリング１５２も、係合突起３５ａから離れる方向に偏心して配置されている。
【００３８】
この偏心配置によって、ピストン１５１の凹所１５１ａ周りの側面のうちピストン１５１の係合突起３５ａが係合する側の部分（係合面）１５４においては、肉厚が大きく形成されており、ピストン１５１が係合位置にあるときに、この肉厚が大きい係合面１５４がシリンダ１５０の開口部１５３に位置して、この係合面１５４に係合突起３５ａが当接するようになっている。なお、ピストン１５１が非係合位置にあるときには、ピストン１５１が後退（埋没）し、この肉厚の係合面１５４はシリンダ１５０の開口部１５３から外れる。
【００３９】
また、ピストン１５１における係合突起３５ａ側の側面のうち係合面１５４よりも先端側の切り欠き部１５７には、スプリングガード部１５５が設けられている。このスプリングガード部１５５は、ピストン１５１が非係合位置にあるときには、係合突起３５ａの移動軌跡の延長線上、即ち、シリンダ１５０の開口部１５３に位置し、通常は切り欠き部１５７内に進入する係合突起３５ａと接触しないが、連結切換機構４１の不作動時に、ロッカアーム３３，３４又はロッカアーム３５のいずれかが、対応するカム３１ａ，３１ｂ，３１ｃにそれぞれ追従して駆動されない異常な状態となり、係合突起３５ａとピストン１５１との相対位置関係が変化して係合突起３５ａがピストン１５１内のリターンスプリング１５２側に進入してくる場合も考えられる。このような際には、スプリングガード部１５５がリターンスプリング１５２を保護するため、係合突起３５ａがリターンスプリング１５２に接触するようなことはなく、かかる接触によるリターンスプリング１５２の損傷を回避することができるようになっている。
【００４０】
すなわち、ロッカアーム３３，３４，３５がカム３１ａ，３１ｂ，３１ｃにそれぞれ追従して駆動される正常な状態において、ピストン１５１が非係合位置にあるときには、ピストン１５１やその内部のリターンスプリング１５２は、係合突起３５ａと干渉しないように設定されている。
本実施形態では、ピストン１５１内部のリターンスプリング１５２を保護するためにスプリングガード部１５５を設けているので、、上記の異常な状態になってもリターンスプリング１５２の損傷を回避することができるのである。
【００４１】
また、ピストン１５１がシリンダ１５０内で回転しないように回り止めピン１５６がピストン１５１とシリンダ１５０との間に介装されている。つまり、ピストン１５１とシリンダ１５０との一方に回り止めピン１５６が突設され、他方に回り止めピン１５６が係合する係合溝が穿設され、ピストン１５１の軸方向移動を許容しながらピストン１５１がシリンダ１５０内で回転しないように規制する。
【００４２】
一方、凸面状の円筒面で構成された係合面１５４と当接する係合突起３５ａは、係合面１５４に接触する先端面を係合面１５４と対応するような（ただし、係合面１５４よりもやや小径な）凹面状の円筒面により構成され、係合面１５４と確実に線接触しうるように構成されている。
なお、ピストン１５１には空気抜き穴１５１ｂが設けられ、シリンダ１５０内のピストン１５１とロッカシャフト３２との間の空間の空気抜きをして、ピストン１５１移動時に内部空気が抵抗にならないようになっている。
【００４３】
そして、ピストン１５１を駆動するために、電磁コイル（電磁石）１６２及びコア部１６３を有する電磁駆動部１６１が、各気筒毎に設けられている。この電磁駆動部１６１は、ロッカアーム３３，３４の非揺動時（即ち、ロッカアーム３３，３４が対応するカム３１ａ，３１ｂのベース円に接触する位置にあるとき）のピストン１５１の上部近傍に配置されており、電磁コイル１６２へ通電するとピストン１５１を係合位置（連動位置）に移動させ、電磁コイル１６２への通電を断つとピストン１５１は非係合位置（非連動位置）に復帰するようになっている。
【００４４】
したがって、電磁コイル１６２が通電されると、図２（ｂ）に示すように、ピストン１５１が開口部１５３を塞ぐような位置に突出するように駆動される。これにより、シリンダ１５０の開口部１５３にはピストン１５１が存在するようになって、ロッカアーム３５の揺動時には、ロッカアーム３５の一端の係合突起３５ａはこのピストン１５１に当接してピストン１５１を介してロッカアーム３３，３４を揺動させる。このとき、ロッカアーム３３，３４は、各対応カム３１ａ，３１ｂに対しては離隔しながら、ロッカアーム３５に駆動されて高速用カム３１ｃに応じて揺動し、吸気弁１１，１２をエンジンの高速回転時に対応させて図１２（ｂ）に実線で示すような特性で開閉する。
【００４５】
また、電磁コイル１６２が通電遮断されると、図１（ａ）に示すように、ピストン１５１がリターンスプリング１５２の付勢力によって開口部１５３から外れシリンダ１５０内に収納された位置に移動される。これにより、シリンダ１５０の開口部１５３には空間が形成されて、ロッカアーム３５の揺動時には、ロッカアーム３５の一端の係合突起３５ａはこの空間内に出没するが、ロッカアーム３３，３４自体には接触しない。これによって、ロッカアーム３３，３４は各対応カム３１ａ，３１ｂに応じて揺動し、吸気弁１１，１２をエンジンの低速回転時に対応させて図１２（ａ）に一点差線や実線で示すような特性で開閉する。
【００４６】
このようなシリンダ１５０内のピストン１５１と、電磁駆動部１６１とから、ロッカアーム３３，３４とロッカアーム３５との連結状態を切り換える連結切換機構４１が構成され、この連結切換機構４１と吸気弁駆動系とから可変動弁機構４０が構成されている。また、電磁駆動部１６１は、ピストン１５１の位置を係合突起３５ａが係合する係合位置と係合突起３５ａが係合しない非係合位置との間で切り換えるピストン位置切換装置として機能する。
【００４７】
ところで、電磁コイル１６２は、導線１６５を介してバッテリ（電源）１６４に接続されており、スイッチ１６６を閉成すると電磁コイル１６２へ電流が供給され、スイッチ１６６を開成すると電磁コイル１６２への電流供給が遮断されるようになっている。このスイッチ１６６の開閉（オン・オフ）は、制御手段としての電子制御ユニット（ＥＣＵ）１７０によって、クランク角，エンジン回転数等に応じて制御されるようになっている。
【００４８】
つまり、図２（ａ）に示すように、係合突起３５ａが開口部１５３からシリンダ１５０内に進入した段階で、非係合位置（非連動位置）にあるピストン１５１を係合位置（連動位置）に駆動すると、ピストン１５１が係合突起３５ａに引っ掛かって係合位置に移動できないだけでなく、係合突起３５ａとピストン１５１との間で「噛み込み」や「はじき」が生じたり、係合突起３５ａやピストン１５１の磨耗の原因や、切換ショックや異音の発生の原因になったりして、好ましくない。
【００４９】
そこで、係合突起３５ａが開口部１５３からシリンダ１５０内に進入する前に、換言すると、ロッカアーム３５が対応する高速カム３１ｃのベース円に接触する位置にある間（非揺動時）に、ピストン１５１を非係合位置から係合位置に駆動させれば、このような不具合は回避できる。本装置のＥＣＵ１７０では、図示しないクランク角センサでリアルタイムで検出されるエンジンのクランク角θｃにより、各シリンダのロッカアーム３５の位置を把握し、ロッカアーム３５が高速カム３１ｃのベース円位置にある間にピストン１５１が移動するように、スイッチ１６６を閉成する。
【００５０】
このとき、スイッチ１６６を閉成指令してからスイッチ１６６が閉成されてピストン１５１が係合位置まで移動するのに応答時間ｔｒがかかるため、この応答時間ｔｒだけ前の時点に補正してスイッチ１６６に閉成指令をする必要がある。そこで、エンジン回転数センサ（図示略）から得られるエンジン回転数Ｎｅとクランク角θｃｒとから応答時間に相当するクランク角θｃｒ（＝Ｎｅ＊ｔｒ）を算出して、少なくとも、ロッカアーム３５の高速カム３１ｃへの接触部がベース円位置から離れるよりもクランク角θｃｒ分だけ前に、スイッチ１６６を閉成指令するようになっている。
【００５１】
したがって、ＥＣＵ１７０では、ピストン１５１を非係合位置から係合位置に駆動する場合には、各気筒毎に個別に指令を行なうようになっている。
これに対して、ＥＣＵ１７０では、ピストン１５１を係合位置から非係合位置に復帰する場合には、各気筒のスイッチ１６６の開成指令を一斉に行なうようになっている。
【００５２】
これは、ピストン１５１が係合位置にあってこのピストン１５１に係合突起３５ａが係合（当接）すると、ピストン１５１と係合突起３５ａとの摩擦力によって磁力が働かなくてもピストン１５１は係合位置に保持されることを利用したものである。
つまり、電磁駆動部１６１の磁力がピストン１５１に作用するのは、ロッカアーム３５が高速カム３１ｃのベース円に摺接する位置にある場合（このときは、ロッカアーム３３，３４も低速カム３１ａ，低速カム３１ｂのベース円に摺接する位置にある）であり、図３に示すように、ロッカアーム３３，３４がロッカアーム３５とともに移動すると、ピストン１５１はコア部１６３から外れて、電磁駆動部１６１のスイッチ１６６のオン・オフにかかわらず、ピストン１５１には磁力が作用しなくなる。即ち、電磁駆動部１６１の磁力が有効に作用するのは、主として、ロッカアーム３５が高速カム３１ｃのベース円に摺接する位置にある場合である。ロッカアーム３５がロッカアーム３３，３４を揺動している際には、電磁駆動部１６１の磁力ではなく、ピストン１５１と係合突起３５ａとの摩擦力によってピストン１５１は係合位置に保持されるのである。
【００５３】
そこで、ロッカアーム３５が高速カム３１ｃのカムプロフィルによって揺動している途中でスイッチ１６６を開成しても、摩擦力によってピストン１５１は係合位置に保持され、ロッカアーム３５が次に高速カム３１ｃのベース円に摺接する位置に戻ってはじめてピストン１５１が非係合位置に復帰する。
したがって、各気筒のスイッチ１６６の開成指令を一斉に行なっても、各気筒のピストン１５１はそれぞれ適切なタイミングで非係合位置に復帰するのである。
【００５４】
また、各気筒の電磁駆動部１６１は、図３に示すように、カムカバー（又は、ロッカカバー）１０Ａに取り付けられてそなえられている。
なお、本装置では、さらに、ロッカアーム（第１のロッカアーム）３３，３４は吸気弁１１，１２にそれぞれそなえられたリターンスプリング（図示略）によって各対応するカム３１ａ，３１ｂから離隔しないように付勢されているが、ロッカアーム（第２のロッカアーム）３５には、このような付勢力は作用していないので、図１に示すように、ロッカアーム３５をカム３１ｃから離隔しないようにする付勢部材としてアームスプリング４３が設置されている。
【００５５】
なお、アームスプリング４３はスプリング本体４３ａとスプリング本体４３ａを内蔵するケーシング４３ｂとからなり、スプリング本体４３ａの付勢力がケーシング４３ｂを介してロッカアーム３５に伝達されるようになっている。
アームスプリング４３は、ホルダ１４４の一端部に形成された凹所１４４ａ内に装着され、ホルダ１４４によって支持されている。このホルダ１４４は、中間部に形成された軸穴１４４ｂに排気用ロッカアーム３７，３８を支持するロッカシャフト３６を挿通され、このロッカシャフト３６に回転自在に支持されており、他端１４４ｃをシリンダヘッド１０から上方に立設された支持部材としてのリブ１４５に当接させている。
【００５６】
つまり、ホルダ１４４は、ロッカシャフト３６に回転自在に支持されているため、このままではアームスプリング４３を支持しようとすると回転してしまうが、リブ１４５とリブ１４５に当接するホルダ１４４の他端１４４ｃとから、ホルダ１４４のロッカシャフト３６周りの回転を止める係止構造１４６が構成され、この係止構造１４６により、アームスプリング４３を支持しうるようにホルダ１４４の回転が規制される。
【００５７】
本発明の第１実施形態としての内燃機関の動弁装置は、上述のように構成されているので、電磁駆動部１６１においてスイッチ１６６を閉成して電磁コイル１６２に磁力を発生させてピストン１５１を突出状態（係合位置）とすると（図２（ｂ）参照）、シリンダ１５０の開口部１５３にはピストン１５１の係合面１５４が位置するようになって、ロッカアーム３５の揺動時には、ロッカアーム３５の一端の係合突起３５ａはこのピストン１５１の係合面１５４に当接してピストン５１を介してロッカアーム３３，３４を揺動させるようになる。すなわち、連結切換機構４１が連結状態となって、吸気用のロッカアーム３３，３４がロッカアーム３５と一体に揺動して、高速カム３１ｃのカムプロフィルに応じて吸気弁１１，１２を開閉駆動する。
【００５８】
電磁駆動部１６１においてスイッチ１６６を開成して電磁コイル１６２の磁力を絶ってピストン１５１を埋没状態（非係合位置）とすると（図２（ａ）参照）、シリンダ１５０の開口部１５３に空間が形成されて、ロッカアーム３５の揺動時には、ロッカアーム３５の一端の係合突起３５ａはこの空間内に出没して、ロッカアーム３３，３４自体には接触しない。これによって、連結切換機構４１は切り離し状態となって、吸気用のロッカアーム３３，３４はロッカアーム３５に影響されることなく揺動して、低速カム３１ａ又は低速カム３１ｂのカムプロフィルに応じて吸気弁１１，１２を開閉駆動する。
【００５９】
特に、本装置では、図１（ａ）に示すように、ピストン１５１の係合位置への駆動を、電磁駆動部１６１により各気筒毎に最適なタイミングで駆動する。つまり、応答時間を考慮して、係合突起３５ａが開口部１５３からシリンダ１５０内に進入する前に、即ち、ロッカアーム３５が対応する高速カム３１ｃのベース円に接触する位置にある間（非揺動時）に、ピストン１５１を非係合位置から係合位置に駆動させる。
【００６０】
したがって、図２（ａ）に示すように、ピストン１５１が係合突起３５ａに引っ掛かって係合位置に移動できないようになることもなく、係合突起３５ａとピストン１５１との間で接触面圧が過大となることもない。これにより、ピストン１５１を非係合位置に押し戻す「はじき」による異音の発生や接触部の磨耗を回避することができる。
【００６１】
さらに、ピストン５１の切換に応じて燃料噴射タイミングや点火時期の切換が必要になるが、各気筒毎にピストンの切換を行なうタイミングを操作しながら、ピストン５１の切換を適切なタイミングで行なえるので、燃料噴射タイミングや点火時期の切換とピストン５１の切換とを確実に同期させることができ、燃焼不良及び燃焼不良による「切換トルクショック」を防止することができる。
【００６２】
また、油圧によりピストン５１の位置を切り換える場合のように、圧油（ここでは、潤滑油）の種類や、油温や、油通路の状態等によって、ピストン位置の切換応答性が変化してしまうこともなく、常に確実なタイミングでピストン５１の位置を切り換えることができる。
さらに、例えば、エンジンの冷態時にもエンジンの低回転時にも、適切にピストン位置の切換を行えるため、常に最適なバルブ駆動タイミングとなるようにして、エンジンのポテンシャルを常時十分に引き出すことができる。
【００６３】
また、油圧式ピストン位置切換装置において、エンジンの冷態時にもピストン位置切換を可能としたりピストン位置切換の応答性を高めたりする際には、潤滑油用の油圧ポンプのほかにアシスト用として大型油圧ポンプを追加すると共にアキュムレータを追加することが必要になり、油圧系統が２系統で複雑になるばかりか、大型油圧ポンプやアキュムレータを備えることで装置の搭載性を悪化させる要因になるが、本装置では、このような不具合は発生せずに、コンパクトにエンジンに搭載することができる。
【００６４】
しかも、ＥＣＵ１７０では、ピストン１５１を非係合位置から係合位置に駆動する場合には、各気筒毎に個別に指令を行なうが、ピストン１５１を係合位置から非係合位置に復帰する場合には、各気筒のスイッチ１６６の開成指令を一斉に行なっている。開成指令を一斉に行なっても、ピストン１５１と係合突起３５ａとの摩擦力によって磁力が働かなくてもロッカアーム３５が次に高速カム３１ｃのベース円に摺接する位置に戻るまではピストン１５１は係合位置に保持されるため、各気筒のピストン１５１の係合位置から非係合位置への復帰は適切なタイミング（ロッカアーム３５が次に高速カム３１ｃのベース円に摺接する位置に戻ったとき）で行なわれる。
【００６５】
これによって、簡素な制御構成で、各気筒毎のピストン位置の連動位置から非連動位置への切換を行なうことができる。
また、各気筒の電磁駆動部１６１は、図３に示すように、カムカバー（又は、ロッカカバー）１０Ａに取り付けられてそなえられているので、電磁駆動部のための支持構造を新たに設ける必要がなく、装置構成を簡素にでき、また、予めカムカバーに電磁駆動部を組み付けた上でカムカバーを装着するなど、組立作業の簡素化を図ることができる。また、メンテナンス性も向上する。
【００６６】
ところで、上記実施形態では、シリンダ１５０の開口部１５３をシリンダ１５０側面の先端寄り（吸気用ロッカシャフト３２から離隔した側）に形成して、ピストン１５１の切り欠き部１５７も先端寄りに形成し、ピストン１５１を基端寄り（吸気用ロッカシャフト３２に接近した側）に位置させると、切り欠き部１５７が係合突起３５ａの移動軌跡の延長線上に位置して、係合突起３５ａが切り欠き部１５７内にピストン１５１に接触することなく進入しうる非係合位置となるように設定されているが、シリンダ１５０の開口部１５３やピストン１５１の切り欠き部１５７の位置はこれに限定されるものではない。
【００６７】
例えば、図５に示すように構成してもよい。なお、図５において、図１と同符号は同様のものを示す。
つまり、図５（ａ），（ｂ）に示すように、シリンダ１５０の開口部１５３はシリンダ１５０側面の先端寄りに形成して、ピストン１５１の切り欠き部１５７はピストン１５１側面の軸方向中間部に形成し、ピストン１５１を基端寄り位置させると［図５（ａ）］、係合面１５４が係合突起３５ａの移動軌跡上に位置して、係合突起３５ａが係合面１５４と当接してピストン１５１が係合突起３５ａと一体に作動する係合位置となり、ピストン１５１を先端寄り位置させると［図５（ｂ）］、切り欠き部１５７が係合突起３５ａの移動軌跡の延長線上に位置して、係合突起３５ａが切り欠き部１５７内にピストン１５１に接触することなく進入しうる非係合位置となるように設定してもよい。
【００６８】
この場合、電磁駆動部１６１において、スイッチ１６６を開成して電磁コイル１６２への電流供給を遮断すれば、ピストン１５１は係合突起３５ａに対して係合位置となり［図５（ａ）］、スイッチ１６６を閉成して電磁コイル１６２へ電流供給すれば、ピストン１５１は係合突起３５ａに対して非係合位置となる［図５（ｂ）］。
【００６９】
また、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、シリンダ１５０の開口部１５３はシリンダ１５０側面の基端寄りに形成して、ピストン１５１の切り欠き部１５７もピストン１５１側面の基端寄りに形成して、ピストン１５１を基端寄り位置させると［図５（ｃ）］、係合面１５４が係合突起３５ａの移動軌跡上に位置して、係合突起３５ａが係合面１５４と当接してピストン１５１が係合突起３５ａと一体に作動する係合位置となり、ピストン１５１を先端寄り位置させると［図５（ｄ）］、切り欠き部１５７が係合突起３５ａの移動軌跡の延長線上に位置して、係合突起３５ａが切り欠き部１５７内にピストン１５１に接触することなく進入しうる非係合位置となるように設定してもよい。
【００７０】
この場合も、電磁駆動部１６１において、スイッチ１６６を開成して電磁コイル１６２への電流供給を遮断すれば、ピストン１５１は係合突起３５ａに対して係合位置となり［図５（ｃ）］、スイッチ１６６を閉成して電磁コイル１６２へ電流供給すれば、ピストン１５１は係合突起３５ａに対して非係合位置となる［図５（ｄ）］。
【００７１】
［第２実施形態］
図７は本発明の第２実施形態としての内燃機関の動弁装置を示す模式的な展開断面図（図２に対応する図）である。なお、図７において、図１〜図６，図８〜図１１と同符号は同様のものを示す。
この実施形態では、吸気弁側と排気弁側との両方が、いずれも可変動弁機構として構成されている。
【００７２】
つまり、吸気用のロッカシャフト３２には、低速カム３１ｂによって揺動するロッカアーム（第１のロッカアーム）１３３と、高速カム３１ｃによって揺動するロッカアーム（第２のロッカアーム）１３５とが、揺動自在に軸支されている。ロッカアーム１３３とロッカアーム１３５との間には、第１実施形態と同様の第１の連結切換機構４１ａが介装されている。
【００７３】
ロッカアーム１３３の一端側は二股に分かれており、各端部がそれぞれ吸気弁１１，１２を駆動するようになっている。第１の連結切換機構４１ａが切り離し状態の場合には、ロッカアーム１３３は、ロッカアーム１３５の動きに影響されることなく、低速カム３１ｂのカムプロフィルに対応して揺動し、吸気弁１１，１２を図１２（ａ）に実線で示すように低速対応で開閉する。連結切換機構４１ａが連結状態の場合には、ロッカアーム１３５の係合突起１３５ａを通じて、ロッカアーム１３３は、ロッカアーム１３５と一体に高速カム３１ｃのカムプロフィルに対応して揺動し、吸気弁１１，１２を図１２（ｂ）に実線で示すように高速対応で開閉する。
【００７４】
一方、排気用のロッカシャフト３６には、エンジンの低速時に応じた低速カム３１ｆによって揺動するロッカアーム１３７と、高速カム３１ｇによって揺動するロッカアーム１３９とが、揺動自在に軸支されている。ロッカアーム１３７とロッカアーム１３９との間には、第１実施形態と同様の第２の連結切換機構４１ｂが介装されている。
【００７５】
ロッカアーム１３７の一端側は二股に分かれており、各端部がそれぞれ排気弁２１，２２を駆動するようになっている。第２の連結切換機構４１ｂが切り離し状態の場合には、ロッカアーム１３７は、ロッカアーム１３９の動きに影響されることなく、低速カム３１ｆのカムプロフィルに対応して揺動し、排気弁２１，２２をエンジンの低速運転に対応させて開閉する。連結切換機構４１ｂが連結状態の場合には、ロッカアーム１３９の係合突起１３９ａを通じて、ロッカアーム１３７は、ロッカアーム１３９と一体に高速カム３１ｇのカムプロフィルに対応して揺動し、排気弁２１，２２をエンジンの高速運転に対応させて開閉する。
【００７６】
なお、本実施形態の動弁装置でも、第１実施形態と同様に、ピストン１５１を駆動するために、電磁コイル（電磁石）１６２及びコア部１６３を有する電磁駆動部１６１，バッテリ（電源）１６４，スイッチ１６６，ＥＣＵ１７０等がそなえられ、第１実施形態と同様な手法で、ピストン１５１を駆動するようになっている。
【００７７】
本発明の第２実施形態としての内燃機関の動弁装置は、上述のように構成されているので、係合突起３５ａとピストン１５１との間で「はじき」の発生に伴う係合突起３５ａやピストン１５１の磨耗や、異音の発生を確実に防止できるようになる。さらに、ピストン５１の切換に応じて速やかに燃料噴射タイミングや点火時期の切換を行なうことができる。しかも、常に確実なタイミングでピストン１５１の位置を切り換えることができるので、気筒順だけでなく、吸気側・排気側の切換順も適切に制御でき、切換ショックを抑制して、エンジンのポテンシャルを常時十分に引き出すことができる。
また、コンパクトにエンジンに搭載することができる。
【００７８】
［その他］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上記実施形態のものに限らず、位置切換可能なピストンとこのピストンと当接して連係動作しうる係合部材とによって機関弁の開閉タイミングの切換を行なう動弁装置には、広く適用できる。
【００７９】
さらに、上記第１，第２実施形態においては、極低速カム又は低速カムによって駆動されるロッカアーム３３，３４，１３３にシリンダ，ピストン及び開口部を設け、高速カムによって駆動されるロッカアーム３５，１３５に係合突起を設けているが、これとは逆に、ロッカアーム３３，３４，１３３に係合突起を設け、ロッカアーム３５，１３５にシリンダ，ピストン及び開口部を設けているが、シリンダ，ピストン及び開口部を設けるように構成してもよい。
【００８０】
また、上記の第１及び第２実施形態では、１対のロッカアームの一方に形成されたシリンダにピストンを内装し、１対のロッカアームの他方に係合突起を突設して、ピストンと係合突起とを連結状態とするものを示したが、本発明はかかる構成に限定されるものではない。
例えば、特開昭６２−３２２０６号公報や特開昭６２−３２２０６号公報に開示されている動弁装置において、１対のロッカアームの一方に形成された第１シリンダに内装されたピストンが、電磁コイルの通電又は非通電によって、１対のロッカアームの他方に第１のシリンダに対向するように形成された第２のシリンダ内に嵌装される連動位置或いは第２のシリンダ内に嵌装されない非連動位置に移動されることによって、連結状態を構成するようにしてもよい。なお、この場合には、電磁駆動部をロッカアームのカム軸方向側面部に近接配置することが好ましい。
【００８１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の内燃機関の動弁装置（請求項１〜４）によれば、連結切換機構は、内燃機関に装備され、ピストンを連動位置又は非連動位置に移動させる電磁駆動部をそなえているので、ピストンを連動位置と非連動位置との何れにするかは、電磁コイルの通電制御によって電気的に行なえ、ピストン位置の切換を常時安定して行なうことが可能になり、ピストンの動作応答性を高め易く、種々の制御態様も可能になる。
【００８２】
つまり、油圧駆動でピストン位置を切り換える場合には、機関の冷態時や低回転時に、ピストン位置の切換を行なえなかったり、行なえても切換応答性が低くなったりすることがあるが、電磁駆動でピストン位置を切り換える場合には、機関の冷態時や低回転時であっても、ピストン位置の切換を応答性よく行なえる。もちろん、油圧駆動式のままで機関の冷態時や低回転時に対応する場合に必要となる、搭載性を悪化させる要因になるような大型油圧ポンプやアキュムレータは不要である。しかも、電磁駆動方式にすれば、潤滑油供給系等をロッカシャフト内等に設ける必要がないため、従来の連結切替機構なしの機関のシリンダヘッドにおいて、連結切替機構を追加することも可能になる。
【００８３】
本発明の内燃機関の動弁装置（請求項５）によれば、前記内燃機関は複数の気筒を備え、各気筒毎に、前記第１のロッカアームと、前記第２のロッカアームと、前記電磁駆動部を有する前記連結切換機構とが、備えられているので、各気筒毎にピストン位置の切換を実施できるので、ピストン位置の切換を最適なタイミングで実施することができ、ピストンを非係合位置に押し戻す「はじき」による異音の発生や接触部の磨耗を回避することや、燃料噴射タイミングや点火時期の切換とピストン５１の切換とを確実に同期させることにより、燃焼不良及び燃焼不良による「切換トルクショック」を防止することができる。また、これによって、ピストン位置の切換と同時にこれに応じた機関の運転状態（例えば燃料噴射のタイミングや点火時期）の切換を実施することが可能になり、燃料噴射停止期間を設ける必要もなく、機関の性能を常に十分に発揮させることができる。
【００８４】
さらに、前記連結切換機構に、各気筒毎に備えられた前記電磁駆動部による前記ピストンの前記の連動位置又は非連動位置への駆動タイミングを、前記内燃機関の気筒毎にカムシャフトの１回転中に予め定めたクランク角期間に切換制御する制御手段を備えれば、上記請求項５の効果を確実に得ることができる（請求項６）。
【００８５】
また、電磁駆動部を、第１のロッカアームと第２のロッカアームとを覆うカムカバーに装着すれば、電磁駆動部のための支持構造を新たに設ける必要がなく、装置構成を簡素にでき、また、予めカムカバーに電磁駆動部を組み付けた上でカムカバーを装着するなど、組立作業の簡素化を図ることができる。また、メンテナンス性も向上する（請求項７）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる内燃機関の動弁装置のピストン位置切換装置の要部を示す模式的構成図であり、（ａ）はその模式的縦断面図、（ｂ）はその模式的横断面図［（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図］である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる内燃機関の動弁装置のピストン位置切換装置の動作を説明する模式図であり、（ａ）はピストンが不完全な係合位置にある状態を示す模式的断面図、（ｂ）はピストンが係合位置にある状態を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる内燃機関の動弁装置のピストン位置切換装置の動作を説明する模式図であり、ピストンが係合位置にあってピストンと係合突起とが係合動作している状態を示す模式的断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる内燃機関のカムカバーを示す模式的側面図である。
【図５】本発明の第１実施形態にかかる内燃機関の動弁装置におけるピストン位置切換装置の変形例の要部を示す模式図であり、（ａ）は第１変形例においてピストンが係合位置にある状態を示す模式的断面図、（ｂ）は第１変形例においてピストンが非係合位置にある状態を示す模式的断面図であり、（ｃ）は第２変形例においてピストンが係合位置にある状態を示す模式的断面図、（ｄ）は第２変形例においてピストンが非係合位置にある状態を示す模式的断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態にかかる内燃機関の動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な側面図である。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる内燃機関の動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な展開断面図（図９と対応する図）である。
【図８】本発明の案出過程で創案された内燃機関の動弁装置及び本発明の第１実施形態にかかる内燃機関の動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な展開断面図（図９のＢ−Ｂ矢視断面図）である。
【図９】本発明の案出過程で創案された内燃機関の動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な側面図である。
【図１０】本発明の案出過程で創案された内燃機関の動弁装置におけるピストン位置切換装置を示す模式的な断面図であって、（ａ）は非連結状態を示し、（ｂ）は連結状態を示す。
【図１１】本発明の案出過程で創案された内燃機関の動弁装置及び本発明の各実施形態にかかる内燃機関の動弁装置における連結切換機構の油圧調整機構を示す模式的な断面図である。
【図１２】本発明の案出過程で創案された内燃機関の動弁装置及び本発明の各実施形態にかかる内燃機関の動弁装置における動弁特性を示すグラフであって、（ａ）は低速時の特性を示し、（ｂ）は高速時の特性を示す。
【符号の説明】
１１，１２　吸気弁
２１，２２　排気弁
３１ａ　低速カム（第１のカム）
３１ｂ　低速カム（第１のカム）
３１ｃ　高速カム（第２のカム）
３１ｆ　低速カム
３１ｇ　高速カム
３２　吸気側ロッカシャフト（第１のロッカシャフト）
３３，３４，１３３　第１のロッカアーム
３５，１３５　第２のロッカアーム
３５ａ，１３５ａ，１３９ａ　係合突起
３６　吸気側ロッカシャフト（第２のロッカシャフト）
４１　連結切換機構
４１ａ　第１の連結切換機構
４１ｂ　第２の連結切換機構
４２　油圧調整装置（ピストン位置切換装置）
１５０　シリンダ
１５１　ピストン
１５２　リターンスプリング
１５３　係合用開口部
１５４　ピストン１５１の側面（係合部）
１６１　電磁駆動部
１６２　電磁コイル（電磁石）
１６３　コア部
１６６　スイッチ
１７０　制御手段としての電子制御ユニット（ＥＣＵ）
【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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