(57)【要約】【課題】本発明は、シリンダヘッドのコンパクト性を確保しつつ、応力的な負担を軽減した構造で、カムの切換えが行えるようにしたエンジンの可変バルブ装置を提供する。【解決手段】本発明の可変バルブ装置は、ロッカシャフト７上に並ぶ高速用のロッカアーム２０から低速用のロッカアーム１５へカム変位を伝える切換え機構３０には、ロッカシャフト７の上側と同ロッカシャフト７の斜め上側に配置されるカムシャフト８の側方との間の領域に、ロッカアーム１５，２０の回動方向に、ロッカアーム１５と共に回動変位する第１当接部３１と、ロッカアーム２０と共に回動変位する第２当接部４０とを並べる。そして、第１当接部３１に第２当接部４０をロッカアーム１５，２０の回動方向から突き当てる構成を採用して、応力的な負担が少ない、さらにはデッドスペースδとなる上記領域に収まる構造で、ロッカアーム２０からの変位をロッカアーム１５へ伝えるようにした。【選択図】      図２
2005105953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッカシャフト及び該ロッカシャフトの斜め上側にカムシャフトが並行に配設され、かつ前記カムシャフトにはそれぞれカムプロフィルが異なる第１カムと第２カムとが配置されたシリンダヘッドと、前記ロッカシャフトに回動自在に支持され前記第１カムの変位をバルブへ伝える第１ロッカアームと、該第１ロッカアームと並んで前記ロッカシャフトに回動自在に支持され前記第２カムの変位を受ける第２ロッカアームと、該第２ロッカアームからの変位をバルブへ伝えるべく前記第２ロッカアームから前記第１ロッカアームへ変位を伝える伝達機構とを有する可変バルブ装置において、
前記伝達機構は、前記ロッカシャフトの上側と前記カムシャフトの側方との間の領域に、前記第１ロッカアームの回動方向に沿って、前記第１ロッカアームと共に回動変位する第１当接部と、前記第２ロッカアームと共に回動変位する第２当接部とを並べ、前記第１当接部に前記第２当接部を前記ロッカアームの回動方向から突き当てることにより、前記第２ロッカアームからの変位を前記第１ロッカアームへ伝える構成とした
ことを特徴とするエンジンの可変バルブ装置。
【請求項２】
前記第１当接部は、前記領域のうち、前記カムシャフトに近い側に位置して、前記第１ロッカアームの上部から突き出るように設けられ、
前記第２当接部は、前記領域のうち、前記カムシャフトから遠い側に位置して、前記第２ロッカアームの背面側から突き出て、先端部が前記第１当接部の背面側へ回り込むように配設されてなることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの可変バルブ装置。
【請求項３】
前記第１当接部は、第１ロッカアームの上部から突き出るように形成され背面側に窓部を有する筒状の格納室と、該格納室に移動可能に収められ一部外周部に切欠き部が形成されたピストンとを有し、かつ前記ピストンの切欠き部と該切欠き部の無い外周部分とが前記窓部に対して選択的に位置決めされるように構成され、
前記第２当接部は、前記第２ロッカアームの回動変位にしたがい前記窓部へ進入および退避動する先端部を有し、かつ該先端部が、前記窓部に前記切欠き部が位置決められるときには該切欠き部内を空移動し、前記窓部に前記切欠き部の無い外周部分が位置決められるときには該外周部分と突き当りながら移動するように構成される
ことを特徴とする請求項２に記載のエンジンの可変バルブ装置。
【請求項４】
前記ピストンは、弾性部材により、常時は前記切欠き部が前記窓部に向き合う地点に位置決められ、油圧が加わると、前記切欠き部の無い外周部分が前記向き合う地点に位置決められるように構成されることを特徴とする請求項３に記載のエンジンの可変バルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロッカアームの選択によりバルブへ伝達されるカムを切換え可能としたエンジンの可変バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
レシプロ式のエンジン（内燃機関）では、出力の向上と燃費の向上などの両立させるために、動弁系にカム切換え式の可変バルブ装置を組付けるようになった。カム切換え式の可変バルブ装置は、カムの切換えによりバルブ（吸気弁や排気弁）の開閉タイミングやリフトを切換える装置で、多くはカムシャフトにカムプロフィルが異なる複数種のカムを並設し、これらカムに従動するカム毎のロッカアームを選択的に切換えることによって、バルブへ伝達されるカムの変位を変える装置である。
【０００３】
ところで、エンジンには、エンジン各部の制約を回避してシリンダヘッドのコンパクト化を図るために、ロッカシャフトの斜め上側にカムシャフトを配設するという、レイアウトが多く採用されている。このようなエンジンに組み付く可変バルブ装置には、シリンダヘッドのコンパクト化が損なわれないよう、ピン式の構造が用いられている。
【０００４】
従来、ピン式の構造には、ロッカアーム上に隣接して並ぶ複数種のロッカアームの一方に、隣り合う他方のロッカアームに対して進退可能なピンを格納する。また他方のロッカアームに、突き出たピンの先端部が嵌まる凹部を形成する構成が用いられる（例えば特許文献１を参照）。これにより、ピンの退避時には、一方のロッカアームから伝わるカム変位がバルブに伝達され、ピンを突出させると、ピンが他方のロッカアームへ突き刺さり、両ロッカアームを結合して、今度は他方のロッカアームから伝わるカム変位が、ピン、一方のロッカアームを通じて、バルブへ伝達されるようにしている。
【特許文献１】特開２０００−３４５８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
こうしたピンを用いて、隣接する２つのロッカアームを結合する構造は、確かにコンパクト性に優れる。しかし、コスト的に難点がある。
【０００６】
すなわち、ピン式の可変バルブ装置は、ロッカアーム同士が結合された状態では、ピンに剪断応力が加わりながらロッカアームが回動変位してバルブの駆動が行われる。このため、ピンやロッカアームには、加わる剪断応力により、かなりの負担が強いられる。
【０００７】
そのため、ピン式の可変バルブ装置では、ピンやロッカアームの機械的強度を格段に高めたりするなど、安定したカムの切換動作を確保する手立てが求められる。このため、ピン式の可変バルブ装置は、コスト的に高くなりやすい。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、シリンダヘッドのコンパクト性を確保しつつ、応力的な負担を軽減した構造で、カムの切換えが行えるようにしたエンジンの可変バルブ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、ロッカシャフト上に並ぶ第２ロッカアームから第１ロッカアームへカムの変位を伝える伝達機構には、ロッカシャフトの上側と同ロッカシャフトの斜め上側に配置されるカムシャフトの側方との間の領域に、第１ロッカアームの回動方向に沿って、第１ロッカアームと共に回動変位する第１当接部と、第２ロッカアームと共に回動変位する第２当接部とを並べ、第１当接部に第２当接部をロッカアームの回動方向から突き当てることにより、第２ロッカアームからの変位を第１ロッカアームへ伝える構成を採用した。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、上記目的に加え、さらにロッカシャフトの上側とカムシャフトの側方との間の領域に良好に伝達機構が収まるよう、第１当接部は、上記領域のうち、カムシャフトに近い側に、第１ロッカアームの上部から突き出るように設けて構成し、第２当接部は、上記領域のうち、カムシャフトから遠い側に、第２ロッカアームの背面側から突き出て、先端部が第１当接部の背面側へ回り込むように配設した構成とした。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、上記目的に加え、さらに伝達機構が簡単ですむよう、第１当接部には、第１ロッカアームの上部から突き出るように形成され背面側に窓部が形成された筒状の格納室と、該格納室に移動可能に収められ一部外周部に切欠き部が形成されたピストンとを有するとともに、ピストンの切欠き部と該切欠き部の無い外周部分とが窓部に対して選択的に位置決めされるようにした構成を用い、第２当接部には、第２ロッカアームの回動変位にしたがい窓部へ進入および退避動する先端部を有し、さらに該先端部が、窓部に切欠き部が位置決められるときは該切欠き部内を空移動し、窓部に切欠き部の無い外周部分が位置決められるときは該外周部分と突き当りながら移動する構成とした。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、さらに上記目的に加え、簡単な構造でピストンの切換え動作が実現されるよう、ピストンは、弾性部材によって、常時は切欠き部が記窓部に向き合う地点に位置決められ、油圧が加わると、切欠き部の無い外周部分が向き合う地点に位置決められる構成とした。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、シリンダヘッドにおいてデッドスペースδとされるロッカシャフトの上側とカムシャフトの側方との間に形成される領域には、第１ロッカアームの回動方向から、第２当接部を第１当接部に突き当てて、第２ロッカアームへカムの変位を伝えるという、厳しい応力が発生せずに駆動力の伝達が行われる押し当て式の伝達機構が収まる。
【００１４】
それ故、シリンダヘッドのコンパクト化と応力の軽減化の双方を図りつつ、カムの切換えを行うことができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、上記効果に加え、ロッカシャフトの側方へ張り出る部分が抑えられるよう、第１当接部と第２当接部とを、ロッカシャフトの上側とカムシャフトの側方との間の領域に合理的に配設することができ、同領域に伝達機構を良好に収めることができるといった効果を奏する。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、上記効果に加え、切欠き部の有るピストン、同ピストンを収める格納室、格納室の窓部へ進退する先端部という、簡単な部品の組み合わせで、伝達機構を構成することができる。しかも、第２当接部の先端部から伝わる荷重は、ピストンを支える格納室の壁部分でも受け止めるから、駆動力を伝達する部分の応力的な影響は軽減され、一層、カム切換え動作の信頼性の向上が図れるといった効果を奏する。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、上記効果に加え、弾性部材の弾性力と油圧との組み合わせるという簡単な構成で、必要な切換え動作を行わせることができるといった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［一実施形態］
以下、本発明を図１〜図１１に示す一実施形態にもとづいて説明する。
【００１９】
図１は、本発明を適用したレシプロ式のエンジン、例えば気筒（図示しない）がエンジン前後方向に沿って複数直列に並ぶディーゼルエンジンの一部の断面を示していて、図中１はシリンダヘッド、２は気筒毎にシリンダヘッド１の前後方向に設けられた例えば２個の吸気弁（本願のバルブに相当：図１は一方しか図示しない）である。吸気弁２，２は、いずれもシリンダヘッド１の上下方向に摺動自在に支持されたバルブステム３ａと、シリンダヘッド１の下面の吸気ポート５を開閉するバルブヘッド３ｂとを有して形成される。そして、このバルブステム３ａ端側に設けたバルブシート部材４ａとシリンダヘッド１の上面に形成したバルブシート部４ｂとの間には、圧縮した状態でバルブスプリング６が介装されている。つまり、吸気弁２は、常時はバルブスプリング６の弾性力による押し上げにより、吸気ポート５を閉じ、バルブステム３ａが押し下げられると、吸気ポート５を開くようにしてある。
【００２０】
シリンダヘッド１の上方には、図１および図２に示されるように吸気弁２，２から若干シリンダヘッド１の外側（幅方向）へずれた地点にロッカシャフト７が配設されている。ロッカシャフト７は、例えばバルブステム３ａ端と略同じ高さといった低い位置に配置してある。またこのロッカシャフト７とバルブステム３ａ端との間には、吸気用のカムシャフト８が回転自在に配設されている。カムシャフト８は、ロッカシャフト７より若干上側の地点に配置されている。これにより、図４〜図９に示されるようにロッカシャフト７の斜め上側の地点にカムシャフト８が並行に配設されるレイアウトとしてある。なお、ロッカシャフト７、カムシャフト８は、いずれもシリンダヘッド１の前後方向に沿って延びているものである。
【００２１】
カムシャフト８には、図４および図５に示されるように気筒毎、例えば気筒中心を挟んだ両側にカムプロフィルが異なる２種類の吸気用のカム９ａ，９ｂ（本願の第１カム、第２カムに相当）が形成されている。このうち、例えば左側のカムは、例えば低速用のカム９ａ（本願の第１カム）で、エンジンの低速運転に適した開閉タイミング、バルブリフト量に設定したカムプロフィルをもつ。右側のカムは、高速用のカム９ｂ（第２カムに相当）で、例えば低速用のカム９ａと同じベース円で、エンジンの高速運転に適した開閉タイミング、バルブリフト量を設定したカムプロフィルをもつ（バルブリフト量：低速用のカム９ａより大）。なお、カム９ａは、図１１に示されるように必ずカム９ｂのリフト線図内に納まるリフト量及び開閉弁時期とならなければならない。
【００２２】
ロッカシャフト７には、図２、図４および図５に示されるように可変バルブ装置Ｖを構成する低速用のロッカアーム１５（本願の第１ロッカアームに相当）と高速用のロッカアーム２０（本願の第２ロッカアームに相当）が隣接して並設されている。このうち低速用のロッカアーム１５を説明すると、同ロッカアーム１５は、例えば気筒中央と対応するロッカシャフト部分に回動自在に嵌まる円筒状のボス部１６ａと、同ボス部１６ａから吸気弁２へ延びるアーム部１６ｂとを有している。アーム部１６ｂの先端側は、略Ｙ字状に分かれている。そして、この分かれたアーム部１６ｂの先端部に形成してある各弁突き部１６ｃが、各吸気弁２、２の各バルブステム３ａ，３ａの直上に配置させてある。またアーム部１６ｂから突き出る例えば左側のボス部分からは、図２および図３にも示されるようにローラ支持壁１７が低速用のカム９ａの直下へ向かって突き出ている。このローラ支持壁１７の先端部とこれと対向するアーム部１６ｂの側面部分との間には、カム受け部としてローラ１８が回転自在に支持されている。このローラ１８が、図１に示されるようにカムシャフト８上の低速用のカム９ａと転接して、カムシャフト８の下側からカム９ａの変位を受けるようにしている。つまり、低速用のカム９ａが回転すると、このカム９ａのカムプロフィルにならい、アーム部１６ｂがロッカシャフト７を支点に回動変位して、カム９ａの変位をバルブステム３ａ端へ導き、吸気弁２を押し下げるようにしてある（開弁）。
【００２３】
高速用のロッカアーム２０は、例えば図２に示されるようにロッカシャフト部分に回動自在に嵌挿されて上記ボス部１６ａと隣接した地点に配置されるボス部２１と、このボス部２１から高速用のカム９ｂの直下へ向かって突き出る一対のローラ支持壁２２と、このローラ支持壁２２の先端部間に回転自在に支持されたローラ２３とを有している。ローラ支持壁２２は、図１に示されるようにシリンダヘッド１の上面部分に設置されたリターン用の付勢具、例えばリターンスプリング２４ａを内蔵したピン状の押し上げ部材２４により押し上げられていて、ローラ２３をリターンスプリング２４ａの弾性力で、カムシャフト８上の高速用のカム９ｂに転接させている。２３ａは、ローラ支持壁２２の下部に形成された、押し上げ部材２４の先端部と当接する当て部を示す。これにより、高速用のカム９ｂが回転すると、カム９ｂのカムプロフィルにならい、ロッカアーム２０がロッカシャフト７を支点に回動変位するようにしてある。
【００２４】
ロッカアーム１５，２０間には、ロッカアーム２０を伝わるカム変位で吸気弁２を駆動させるモードに切換える切換え機構３０（本願の伝達機構に相当）が設けてある。切換え機構３０は、ロッカシャフト７の斜め上側にカムシャフト８が配置されるレイアウトの動弁系のうち、デッドスペースδとなっているロッカシャフト７の上側とカムシャフト８の側方とで囲まれる領域（スペース）に収めてある。この切換え機構３０には、応力の負担を軽くするべく押し当て式の構造が用いてある。図２にはこのカム切換え機構３０の全体の外観が示され、図３には同カム切換え機構３０を分解した図が示され、図４は同カム切換え機構３０の平面図が示され、図５は同カム切換え機構３０の背面図が示され、図６および図７は低速用のカム９ａで吸気弁２を駆動しているときの左右の側断面図を示してあり、図８および図９は高速用のカム９ｂで吸気弁２を駆動しているときの左右の側断面図を示している。
【００２５】
切換え機構３０の構造について説明すると、図中３１は低速用のロッカアーム１５と共に回動変位する第１当接部、４０は高速用のロッカアーム２０と共に回動変位する第２当接部である。これら第１、第２当接部３１，４０はロッカアーム１５，２０の回動方向に沿って並んでいる。具体的には、第１当接部３１はカムシャフト８に近い側に配置され、第２当接部４０がそれとは反対側のカムシャフト８から遠い側に配置してある。このうち第１当接部３１には、例えば縦型ピストン構造が用いられている。
【００２６】
同構造について説明すると、図中３２は、ロッカアーム１５のロッカシャフト７寄りの部位、例えばボス部１６ａの上部から、上側に突き出るように形成された例えば円筒状の格納筒である。この格納筒３２は、カムシャフト８との干渉を避けるために、カムシャフト８から離れる方向へ傾かせてある。この格納筒３２の中空部分は、図１に示されるようにボス部１６ａの内面まで連続している。また格納筒３２の上端の開口は、蓋部材３３で塞がれていて、この蓋部材３３からロッカシャフト７の外周面まで続く格納筒３２の内部に、筒状、ここでは円筒状の格納室３４を形成している。また格納室３４の背面（カムシャフト８とは反対側）には、格納筒３２の背面側（カムシャフト８とは反対側）の一部を例えば角形に切り欠いて形成される窓部３４ａが形成されている。この窓部３４ａを有する格納室３４内には、ピストン３６が摺動自在に収められている。なお、ピストン３６は、例えば回り止め機構（図１しか図示せず）、例えばピストン６の外周面の一部に形成された軸方向に延びる溝部３７ａと、同溝部３７ａを交差するよう格納筒３２の周壁部に挿通させたピン３７ｂとを組み合わせた回り止め構造により、回らずに一定の姿勢のまま、上下方向に変位できるようにしてある。ピストン３６の一部、例えば背面側（カムシャフト８とは反対側）の上段部分には、窓部３４ａに合わせて切り欠いた切欠き部３６ａが形成されている。これにより、例えばピストン３６が最下部に達すると、切欠き部３６ａが窓部３４ａに配置され（図１）、例えばピストン３６が最上部に達すると、切欠き部３６ａ直下のピストン３６の外周部分（切欠き部３６ａの無いピストン３６の外周部分）が窓部３４ａに配置されるようにしている。またピストン３６は、弾性部材、例えば蓋部材３３とピストン３６の上部間に圧縮状態で介装されたコイルスプリング３８の弾性力によって、常時は切欠き部３６ａが窓部３４ａと向き合う地点に位置決められている。さらにピストン３６は、油圧により、切欠き部３６ａ直下のピストン３６の外周部分が窓部３４ａと向き合う地点に位置決められるようにしてある。この油圧構造には、例えばロッカシャフト７の内部にエンジンオイルが供給される通路７ａを形成し、同ロッカシャフト７の周壁に、格納室３４の下部、具体的にはピストン３６の下面と格納室３４の底面との間と連通する通孔３９を形成し、ロッカシャフト７に続くエンジンオイルの通路に、同通路を開閉するオイルコントロールバルブ３５を設けた構造が用いられる。そして、オイルコントロールバルブ３５は、エンジンが低回転数域となる運転のときは閉じる制御が行われ、切欠き部３６ａを窓部３４ａに位置決める。またエンジンがそれよりも高回転となる高回転域の運転のときは、開く制御が行われ、供給されるエンジンオイルの圧力によりピストン３６を押し上げ、切欠き部３６ａ直下のピストン３６の外周部分を窓部３４ａに位置決めるようにしてある。なお、通孔３９は、ロッカアーム１５の回動変位にかかわらず、格納室３４へ油圧が供給される位置に設けてある。
【００２７】
こうした切欠き部３６ａとピストン３６の外周部分とを選択的に切換え可能とした第１当接部３１に対して、第２当接部４０には、ロッカアーム２０の背面側（カムシャフト８とは反対側）から突き出て、先端部を第１当接部３１の背面側へ回り込ませたアーム４１が用いられている。具体的には、アーム４１は、例えば図１〜図３に示されるようにボス部２１の背面側（カムシャフト８とは反対側）から上方へ突き出るアーム部分４１ａと、同アーム部分４１ａの端部から横方向へ延びて格納筒３２の窓部３４ａと向き合う地点まで回り込むアーム部分４１ｂと、同アーム部分４１ｂの端部から窓部３４ａへ進入する地点まで前方（カムシャフト８が有る方向）へ突き出るアーム部分４１ｃとを組み合わせた構造が用いられている。アーム部分４１ｃの先端部には、ロッカアーム２０の回動変位にしたがい、窓部３４ａ内へ進入および退避動する突き当て部４１ｄが形成されている。突き当て部４１ｄには、窓部３４ａに切欠き部３６ａが位置決められるときは、図６および図７に示されるように切欠き部３６ａ内を空移動し、窓部３４ａにピストン３６の外周部分が位置決められるときは、図８〜図９に示されるように該外周部分と突き当りながら移動する形状に形成してある。これにより、アーム４１の突き当て部４１ｄが、ピストン３６に突き当らないときは、低速用のロッカアーム１５からのカム変位が吸気弁２へ伝達され、ロッカアーム１５、２０の回動方向からピストン３６にアーム４１の先端部が突き当るときは、高速用のロッカアーム２０からのカム変位が、低速用のロッカアーム１５を通じて吸気弁２へ伝達される構造にしてある。またこのときの部品のレイアウト、すなわちカムシャフト８側に高さ寸法の大きなピストン構造を配置、カムシャフト８とは反対側にそれより低位なアーム構造を配置することにより、ロッカシャフト７とカムシャフト８との間のデッドスペースδ（図２にのみ図示）から、極力はみ出ないよう切換え機構３０の各部を配置させている。
【００２８】
このように構成された切換え機構３０で、低速用のカム９ａと高速用のカム９ｂとを切換えるときを説明する。
【００２９】
今、例えばエンジンが低回転数で運転しているとする。このときには、オイルコントロール３５は閉じている。つまり、ロッカアーム１５には油圧が供給されない。なお、ロッカシャフト〜ロッカアーム間の潤滑用に小量のオイルを供給するために、オイルコントロールバルブに小さな穴を設けている。ただし、小量しか流れないので、ピストン３６を押し上げる油圧には達しないよう設計してある。そのため、ピストン３６は、図１、図６および図７に示されるようにコイルスプリング３８の弾性力により下側に付勢され、切欠き部３６ａを窓部３４ａに位置決めている。
【００３０】
このときは、高速用のカム９ｂを受けて回動変位する高速用のロッカアーム２０の突き当て部４１ｂは、図６および図７に示されるようにピストン３６の切欠き部３６ａの空間を前後（往復）に回動変位するだけ（空移動）で、ロッカアーム２０からのカム変位は、低速用のロッカアーム１５へは伝わらない。
【００３１】
このときには、図６および図７に示されるように低速用のカム９ａで回動変位する低速用のロッカアーム１５の動きだけがバルブステム３ａ端へ伝わり、吸気バルブ２を押し下げる。これにより、吸気バルブ２が、低速用のカム９ａに設定してある低速運転に適した開閉タイミング、バルブリフト量で駆動される。
【００３２】
一方、エンジンが、カム切換えを規制する運転状態、例えばエンジン回転数がしきい値の回転数を超える高速域まで運転されるとする。このときには、オイルコントロールバルブ３５は開く。これにより、エンジンオイルは、ロッカシャフト７内の通路７ａを通じて、格納室３６の下部に圧送され、ピストン３６を押し上げる。これにより、図８および図９に示されるように切欠き部３６ａ直下のピストン３６の外周部分が窓部３４ａに位置決められる。
【００３３】
すると、ピストン３６の外周部分と高速用のロッカアーム２０の突き当て部４１ｄとは、高速用のカム２０のベース円を超えるカムプロフィル部分の付近から、図１０に示されるように突き当る。これにより、図８および図９に示されるように高速用のロッカアーム２０の突き当て部４１ｂから、ピストン３６の外周部分を通じて、ピストン３６を押し倒す方向の駆動力が伝達される。
【００３４】
ここで、この押し倒す方向の駆動力は、ロッカアーム１５の回動方向と同方向なので、ロッカアーム２０の回動にしたがいピストン３６を前方へ傾かせるという挙動が生じる。
【００３５】
これにより、高速用のロッカアーム２０からのカム変位が、低速用のロッカアーム１５に伝わり、同ロッカアーム１５を回動駆動させる。この伝達されたカム変位が、バルブステム３ａ端へ伝わり、吸気バルブ２を押し下げる。つまり、低速用のカム９ａから高速用のカム９ｂに切り換わる。
【００３６】
このとき、高速用のカム９ｂのバルブリフト量は、低速用のカム９ａのバルブリフト量より大きいから、図８に示されるように低速用のカム９ａからローラ１８が離れる（ベース円部分以外のカムプロフィル部分）挙動が生じる。つまり、低速用のカム９ａの開閉タイミング、バルブリフト量が伝わらずに、高速用のカム９ｂに設定してある高速運転に適した開閉タイミング、バルブリフト量だけが吸気バルブ２に伝わる。
【００３７】
こうしたロッカアーム２０の突き当て部４１ｂを、ロッカアーム１５の回動方向からピストン３６へ押し当てて、ロッカアーム２０からのカム変位をロッカアーム１５へ伝える構造だと、駆動力の伝達をなす部分には、押し当てる際に曲げ応力などが生じるだけで、剪断応力のような厳しい応力が発生せずにすむ。
【００３８】
しかも、こうした押し当てをなす、ロッカアーム１５と共に回動するピストン系（第１当接部）、ロッカアーム２０と共に回動するアーム系（第２当接部）は、シリンダヘッド１においてデッドスペースδとされるロッカシャフト７の上側とカムシャフト８の側方との間に形成される領域に収めてあるから、ロッカシャフト７やカムシャフト８の周囲へ無用に張り出さずにすむ。
【００３９】
それ故、シリンダヘッド１のコンパクト化と応力の軽減化との双方を両立させて、カム９ａ，９ｂの切換えを行うことができる。特に高さ寸法が高いロッカアーム１５のピストン系がカムシャフト８に近い側に配置され、ピストン系より低位ですむアーム系がカムシャフト９から遠い側に配置してあると、ロッカアーム１５，２０の回動にしたがいロッカシャフト７の側方へ張り出る部分が抑えられるので、制約のある領域を十分に活用して、切換え機構３０を設置することができる。
【００４０】
しかも、切換え機構３０は、切欠き部３６ａの有るピストン３６、ピストン３６を収める格納室３４、格納室３４の窓部３４ａへ進退する突き当て部４１ｄ（先端部）という、特別な機械的強度が必要としない簡単な部品の組み合わせですむので、コスト的にも安価である。そのうえ、格納室３６を形成する壁部分（格納筒３２）は、ピストン３６を周囲から支えて、突き当て部４１ｄから加わる荷重を受け止めるから、駆動力を伝達する部分、すなわちピストン３６の応力的な負担は軽減され、一層、カム切換え動作の信頼性を図ることができるといった利点をもたらす。
【００４１】
また切換え機構３０の切換え動作には、コイルスプリング３８と油圧といった組み合わせを採用したので、エンジンオイルを用いるという簡単な構成で、カム９ａ，９ｂの切換えを行わせることができる。
【００４２】
なお、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。例えば上述した一実施形態は、吸気弁を例に挙げたが、これに限らず、排気弁を駆動する場合にも適用しても構わない。また一実施形態では、油圧で、突き当て部をロッカアームの回動方向からピストンに押し当てるようにしたが、これに限らず、他の構造や手段で、突き当て部をピストンに押し当てるようにしてもよい。また、カム切換えを規制する運転状態をエンジン回転数として説明したが、これに限定されるものではなく、例えばエンジン負荷等でもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る可変バルブ装置を、同装置を組付けたシリンダヘッドと共に示す正断面図。
【図２】同可変バルブの全体を示す斜視図。
【図３】同可変バブルを分解した分解斜視図。
【図４】図２中の矢視Ａ方向から見た図。
【図５】図２中の矢視Ｆ方向から見た図。
【図６】低速カムが選択されたときの図２中の矢視Ｃ方向から見た断面図。
【図７】低速カムが選択されたときの図２中の矢視Ｄ方向から見た断面図。
【図８】高速カムが選択されたときの断面図。
【図９】高速カムが選択されたときの断面図。
【図１０】ピストンと突き当て部とが突き当った状態を示す図９中のＥ線に沿う断面図。
【図１１】低速用カムと高速用カムのリフト量及び開閉弁時期を対比して示す線図。
【符号の説明】
【００４４】
１…シリンダヘッド、２…吸気弁（バルブ）、７…ロッカシャフト、８…カムシャフト、９ａ…低速用のカム（第１カム）、９ｂ…高速用のカム（第２カム）、１５…低速用のロッカアーム（第１ロッカアーム）、２０…高速用のロッカアーム（第２ロッカアーム）、３０…切換え機構（伝達機構）、３１…第１当接部、３２…格納筒、３４…格納室、３４ａ…窓部、３６…ピストン、３６ａ…切欠き部、３８…コイルスプリング（弾性部材）、４０…第２当接部、４１…アーム、４１ｄ…突き当て部、Ｖ…可変バルブ装置。
【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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