(57)【要約】【課題】  バルブジャンプを抑制し得る内燃機関の動弁機構を提供する。【解決手段】  内燃機関１の動弁機構１５であって、シリンダヘッド３に形成された有底の受容孔１９と、受容孔に所定の範囲で移動可能に受容された油圧式のラッシュアジャスタ１７と、ラッシュアジャスタの先端部に支持されたロッカアーム１８と、バルブ１０と、受容孔の底部とラッシュアジャスタの基端部とが協働して画定する第１油室４０と、油路２５と第１油室とを接続する供給油路４１と、第１油室とシリンダヘッドの外面とを接続する排出油路４２と、供給油路に設けられ、第１油室から油路へ流れを阻止する一方、逆向きの流れを許容する第１弁４３と、排出油路に設けられ、第１油室側の圧力がシリンダヘッドの外面側の圧力よりも所定値以上大きくなるときに第１油室側からシリンダヘッドの外面側への流れを許容する第２弁４４とを有する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の動弁機構であって、
シリンダヘッドに形成された有底の受容孔と、
前記受容孔に前記受容孔の軸線方向に所定の範囲で移動可能に基端部が受容された油圧式のラッシュアジャスタと、
前記受容孔から突出した前記ラッシュアジャスタの先端部に回動可能に支持され、カムシャフトによって駆動されるロッカアームと、
前記シリンダヘッドに設けられ、前記ロッカアームに押されることによって開弁するバルブと、
前記受容孔の底部と前記ラッシュアジャスタの基端部とが協働して画定し、前記受容孔に対する前記ラッシュアジャスタの移動によって容積が増減する第１油室と、
前記シリンダヘッドに形成された油路と前記第１油室とを接続する供給油路と、
前記第１油室と前記シリンダヘッドの外面とを接続する排出油路と、
前記供給油路に設けられ、前記第１油室から前記油路へのオイルの流れを阻止する一方、逆向きのオイルの流れを許容する第１弁と、
前記排出油路に設けられ、前記シリンダヘッドの外面から前記第１油室へのオイルの流れを阻止する一方、前記排出油路において前記第１油室側の圧力が前記シリンダヘッドの外面側の圧力よりも所定値以上大きくなるときに前記第１油室側から前記シリンダヘッドの外面側への流れを許容する第２弁とを有することを特徴とする内燃機関の動弁機構。
【請求項２】
前記排出油路の一部をなし、前記シリンダヘッドの外面に開口した有底のストッパ受容孔と、
前記ストッパ受容孔に所定の範囲で移動可能に受容されたストッパと、
前記ストッパ受容孔の底部と前記ストッパの基端部とが協働して画定し、前記ストッパの移動によって容積が増減する第２油室とを有し、
前記ストッパは、前記ロッカアームが前記カムシャフトから離れた所定の制限位置にあるときに前記ロッカアームに当接する第１位置と、前記第１位置に対して前記ロッカアームと相反する方向に位置する第２位置との間で移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の動弁機構。
【請求項３】
前記ストッパは、前記ロッカアームが前記制限位置にあるときに前記ロッカアームの回動中心を中心とした接線方向に延びていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の動弁機構。
【請求項４】
前記ロッカアームは、前記シリンダヘッドに回動可能に設けられたアーム本体と、前記アーム本体に回転可能に支持され、前記カムシャフトに接触するローラとを有し、
前記ストッパは、前記ロッカアームが前記制限位置にあるときに前記ローラに当接することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の内燃機関の動弁機構。
【請求項５】
前記シリンダヘッドと前記ストッパとの間には、前記ストッパを前記第１位置に向けて付勢する付勢装置が設けられ、
前記付勢装置は、ばね部材、及び同極が対向した磁石対の少なくとも一方であることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１つの項に記載の内燃機関の動弁機構。
【請求項６】
前記ストッパは、前記第２油室に対向する基端部から前記ロッカアームに対向する先端部に延びる噴射孔を有することを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれか１つの項に記載の内燃機関の動弁機構。
【請求項７】
前記噴射孔の前記先端部における開口端は、前記ロッカアームに設けられ、前記カムシャフトに接触するローラの前記カムシャフトと相反する側の部分に対向していることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の動弁機構。
【請求項８】
前記ローラは、前記カムシャフトと摺接することによって前記ストッパと対向する側が前記バルブ側に向けて回転していることを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の動弁機構。
【請求項９】
前記第２弁は、両端に作用する圧力の差が所定値以上のときに開く弁であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１つの項に記載の内燃機関の動弁機構。
【請求項１０】
前記第２弁は、制御装置からの信号に基づいて開閉制御される電磁弁であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１つの項に記載の内燃機関の動弁機構。
【請求項１１】
前記第２弁は、クランクシャフトの回転数に基づいて開閉制御されることを特徴とする請求項１０に記載の内燃機関の動弁機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の動弁機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の動弁機構として、クランクシャフトと同期して回転するカムシャフトと、ロッカシャフト又はラッシュアジャスタに回動可能に支持され、カムシャフトによって所定のタイミングで押されるロッカアームと、バルブスプリングによって閉弁方向に付勢され、ロッカアームによって所定のタイミングで開弁方向に押されることによって開く吸気バルブ及び排気バルブを有する構成が公知である。このような動弁機構では、内燃機関の回転数の増加に伴ってカムシャフトからロッカアームに加わる荷重が増大する。そのため、内燃機関の最高許容回転数を越えた過回転域において、慣性力によってロッカアームがカムシャフトの回転に追従し難くなってカムシャフトから離れ、バルブのリフト量が適正値よりも大きくなる、いわゆるバルブジャンプが生じる虞がある。バルブジャンプが生じる状況では、ロッカアーム及びバルブの移動範囲が大きくなるため、各部材間の摺接面積を広く確保する必要があると共に、各部材の剛性を高くする必要があるため、各部材が大型化するという問題がある。このようなバルブジャンプを防ぐための手法として、バルブスプリングのばね定数を大きくし、ロッカアームをカムシャフト側により強く付勢することが考えられる。しかしながら、この場合にはバルブの開弁に要するエネルギーが増加することになり、燃費が悪化することになる。
【０００３】
バルブスプリングのばね定数を大きくすることに代えて、バルブスプリングの内側に規制部材を配置し、規制部材によってスプリングリテーナの移動範囲を所定の範囲に規制し、バルブ及びロッカアームの移動範囲を規制したものがある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平２−１４４６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に係る発明では、バルブスプリングの内側の狭い空間に規制部材を配置するため、規制部材の大きさや形状、剛性等の制限が多い。そのため、制限が比較的少なく、汎用性が高いバルブジャンプの規制手段が望まれている。また、特許文献１に係る発明では、スプリングリテーナの移動範囲を規制することによって、バルブ及びロッカアームの移動範囲を規制するため、過回転域における過大な荷重がバルブ及びスプリングリテーナに伝達される。そのため、バルブ及びスプリングリテーナには比較的高い剛性が要求される。
【０００６】
本発明は、以上の背景を鑑み、バルブジャンプを抑制し得る内燃機関の動弁機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の一態様は、内燃機関（１）の動弁機構（１５、５０、７０）であって、シリンダヘッド（３）に形成された有底の受容孔（１９）と、前記受容孔に前記受容孔の軸線方向に所定の範囲で移動可能に基端部が受容された油圧式のラッシュアジャスタ（１７）と、前記受容孔から突出した前記ラッシュアジャスタの先端部に回動可能に支持され、カムシャフト（１６）によって駆動されるロッカアーム（１８）と、前記シリンダヘッドに設けられ、前記ロッカアームに押されることによって開弁するバルブ（１０）と、前記受容孔の底部と前記ラッシュアジャスタの基端部とが協働して画定し、前記受容孔に対する前記ラッシュアジャスタの移動によって容積が増減する第１油室（４０）と、前記シリンダヘッドに形成された油路（２５）と前記第１油室とを接続する供給油路（４１）と、前記第１油室と前記シリンダヘッドの外面とを接続する排出油路（４２）と、前記供給油路に設けられ、前記第１油室から前記油路へのオイルの流れを阻止する一方、逆向きのオイルの流れを許容する第１弁（４３）と、前記排出油路に設けられ、前記シリンダヘッドの外面から前記第１油室へのオイルの流れを阻止する一方、前記排出油路において前記第１油室側の圧力が前記シリンダヘッドの外面側の圧力よりも所定値以上大きくなるときに前記第１油室側から前記シリンダヘッドの外面側への流れを許容する第２弁（４４、５９）とを有することを特徴とする。
【０００８】
この態様によれば、内燃機関の過回転時においてカムシャフトからロッカアームに加わる荷重が大きくなるときには、第１油室内の圧力が上昇して第２弁が開き、第１油室のオイルが排出油路を通過して外部に排出される。これにより、ラッシュアジャスタが受容孔の底部側に移動し、ロッカアームの回動中心がカムシャフトから離れる方向に移動するため、ロッカアームがバルブを押し下げる量が減少する。これにより、内燃機関の過回転時におけるバルブのリフト量の増加が抑制される。また、ロッカアームからバルブに加わる荷重が低減されるため、バルブに要求される剛性が低下する。
【０００９】
また、上記の態様において、前記排出油路の一部をなし、前記シリンダヘッドの外面に開口した有底のストッパ受容孔（５２）と、前記ストッパ受容孔に所定の範囲で移動可能に受容されたストッパ（５１）と、前記ストッパ受容孔（５２）の底部と前記ストッパの基端部とが協働して画定し、前記ストッパの移動によって容積が増減する第２油室（５７）とを有し、前記ストッパは、前記ロッカアームが前記カムシャフトから離れた所定の制限位置にあるときに前記ロッカアームに当接する第１位置と、前記第１位置に対して前記ロッカアームと相反する方向に位置する第２位置との間で移動可能であるとよい。
【００１０】
この態様によれば、内燃機関の過回転時にラッシュアジャスタが受容孔内に没入すると、第１油室のオイルが第２油室に供給され、ストッパが第１位置に維持される。これにより、ロッカアームがストッパによって所定の制限位置に規制され、ロッカアームからバルブに伝達される荷重が低減される。また、ロッカアームがストッパを押すときには、第２油室のオイルがストッパの移動を緩衝する。
【００１１】
また、上記の態様において、前記ストッパは、前記ロッカアームが前記制限位置にあるときに前記ロッカアームの回動中心を中心とした接線方向に延びているとよい。
【００１２】
この態様によれば、ストッパがロッカアームの移動方向に対して正面からロッカアームに当接し、ロッカアームの移動が確実に規制される。
【００１３】
また、上記の態様において、前記ロッカアームは、前記シリンダヘッドに回動可能に設けられたアーム本体（１８Ａ）と、前記アーム本体に回転可能に支持され、前記カムシャフトに接触するローラ（１８Ｂ）とを有し、前記ストッパは、前記ロッカアームが前記制限位置にあるときに前記ローラに当接するとよい。
【００１４】
この態様によれば、ロッカアームは、比較的剛性が高いローラにおいてストッパと当接するため、変形が抑制される。
【００１５】
また、上記の態様において、前記シリンダヘッドと前記ストッパとの間には、前記ストッパを前記第１位置に向けて付勢する付勢装置（５８）が設けられ、前記付勢装置は、ばね部材、及び同極が対向した磁石対の少なくとも一方であるとよい。
【００１６】
この態様によれば、ストッパがロッカアームによって押し下げられたときに、付勢装置の付勢力によってストッパが第１位置に復帰するまでに要する時間が短縮される。
【００１７】
また、上記の態様において、前記ストッパは、前記第２油室に対向する基端部から前記ロッカアームに対向する先端部に延びる噴射孔（７１）を有するとよい。
【００１８】
この態様によれば、ストッパとロッカアームとの当接部にオイルが供給され、ストッパとロッカアームとが当接するときの衝撃が緩衝される。
【００１９】
また、上記の態様において、前記噴射孔の前記先端部における開口端は、前記ロッカアームに設けられ、前記カムシャフトに接触するローラの前記カムシャフトと相反する側の部分に対向しているとよい。
【００２０】
この態様によれば、ローラの下面側にオイルが供給されるため、ローラの上面側にオイルが供給される場合に比べて、ローラとカムシャフトとの摺接部へのオイルの巻き込み量が抑制され、ローラ及びカムシャフトの摩擦抵抗が減少する。
【００２１】
また、上記の態様において、前記ローラは、前記カムシャフトと接触することによって前記ストッパと対向する側が前記バルブ側に向けて回転しているとよい。
【００２２】
この態様によれば、ローラの表面に供給されたオイルは、ローラの回転によってロッカアームとバルブとの摺接部に向けて飛散し、ロッカアームとバルブとの摺接部が潤滑される。
【００２３】
また、上記の態様において、前記第２弁は、両端に作用する圧力の差が所定値以上のときに開く弁であるとよい。
【００２４】
この態様によれば、第２弁の構造を簡素にすることができる。
【００２５】
また、上記の態様において、前記第２弁は、制御装置からの信号に基づいて開閉制御される電磁弁であるとよい。
【００２６】
この態様によれば、第２弁の開閉タイミングを任意に制御することができるため、ラッシュアジャスタの移動開始のタイミング及び移動量の制御が可能になる。これにより、過回転時におけるロッカアーム及びバルブの挙動を適切に制御することが可能になる。
【００２７】
また、上記の態様において、また、前記第２弁は、クランクシャフトの回転数に基づいて開閉制御されるとよい。
【００２８】
この態様によれば、内燃機関の過回転時を適切に判断して第２弁を制御することができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上の構成によれば、バルブジャンプを抑制し得る内燃機関の動弁機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施形態に係る動弁機構の閉弁状態における断面図
【図２】ラッシュアジャスタの断面図
【図３】第１実施形態に係る動弁機構の通常回転時の開弁状態における断面図
【図４】第１実施形態に係る動弁機構の過回転時の開弁状態における断面図
【図５】第２実施形態に係る動弁機構の閉弁状態における断面図
【図６】第３実施形態に係る動弁機構の閉弁状態における断面図
【図７】第３実施形態に係る動弁機構の第２弁の模式図であって、（Ａ）閉弁状態、（Ｂ）開弁状態を示す
【図８】動弁機構の各構成の動作を示す表であって、（Ａ）第２実施形態及び第３実施形態に係る動弁機構の過回転時の動作、（Ｂ）比較例に係る動弁機構の過回転時の動作を示す
【図９】第２実施形態及び第３実施形態に係る動弁機構、及び比較例に係る動弁機構の通常時及び過回転時のバルブリフトを示すグラフ
【図１０】第４実施形態に係る動弁機構の閉弁状態における断面図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して、本発明に係る内燃機関の動弁機構の各実施形態について説明する。
【００３２】
（第１実施形態）
図１に示すように、内燃機関１は、シリンダブロック２と、シリンダブロック２の上端面に結合されたシリンダヘッド３と、シリンダヘッド３の上面３Ａを覆い、シリンダヘッド３との間に動弁室４を画定するヘッドカバー５とを有する。シリンダブロック２には、上端面に開口したシリンダ６が形成されている。シリンダ６には、ピストン（不図示）が往復動可能に収容されている。シリンダヘッド３の下面は、シリンダ６の上端を閉じ、シリンダ６の壁面及びピストンの冠面と協働して燃焼室７を画定する。
【００３３】
シリンダヘッド３には、燃焼室７からシリンダヘッド３の側面に延びる吸気ポート８及び排気ポート（不図示）が形成されている。吸気ポート８の燃焼室７側の開口端は、ポペットバルブであるバルブ１０によって開閉される。バルブ１０は、軸状のステム部１０Ａと、ステム部１０Ａの下端に結合された円板状の傘部１０Ｂとを有する。ステム部１０Ａは、吸気ポート８からシリンダヘッド３の上面３Ａに貫通する円筒形のバルブガイド１１内に挿入されている。これにより、バルブ１０は、バルブガイド１１に沿って、傘部１０Ｂが吸気ポート８の燃焼室７側の開口端を閉じる閉弁位置と、傘部１０Ｂが燃焼室７側に移動して吸気ポート８が開かれる開弁位置との間で移動可能となっている。ステム部１０Ａの動弁室４側の端部には、円板状のスプリングリテーナ１２が結合されている。スプリングリテーナ１２とシリンダヘッド３の上面３Ａとの間には、バルブスプリング１３が介装されている。バルブスプリング１３によって、バルブ１０は閉弁位置に向けて付勢されている。バルブガイド１１の動弁室４側の端部には、ステム部１０Ａとの隙間をシールするステムシール１４が設けられている。排気ポート及び排気ポートを開閉するバルブ１０の構成は、吸気ポート８及びバルブ１０の構成と同様である。
【００３４】
吸気ポート８及び排気ポートのバルブ１０は、動弁機構１５によって開閉される。本実施形態に係る動弁機構１５は、ＤＯＨＣ型であり、吸気ポート８に対応した部分と排気ポートに対応した部分の構成は同様であるため、吸気ポート８のバルブ１０を開閉する動弁機構１５の吸気側部分について以下に説明する。
【００３５】
動弁機構１５の吸気側部分は、カムシャフト１６と、油圧式のラッシュアジャスタ１７（ＨＬＡ：Hydraulic Lash Adjuster）を介してシリンダヘッド３に設けられたロッカアーム１８とを有する。カムシャフト１６は、シリンダヘッド３に設けられた軸受（不図示）に回転可能に支持されている。カムシャフト１６は、チェーン及びスプロケットを含むチェーン伝達機構（不図示）によってクランクシャフトと連結され、クランクシャフトと同期して、クランクシャフトの１／２の回転速度で回転する。カムシャフト１６は、径方向に突出した円板カムであるカム１６Ａを有している。
【００３６】
シリンダヘッド３の上面３Ａには、上方に向けて開口する断面円形の有底孔であるＨＬＡ受容孔１９が形成されている。ＨＬＡ受容孔１９には、ラッシュアジャスタ１７が摺動可能に挿入されている。
【００３７】
図２に示すように、ラッシュアジャスタ１７は、ＨＬＡ受容孔１９に挿入され、上端が開口した有底円筒形のハウジング２１と、ハウジング２１内に摺動可能に受容された基端部及びハウジング２１から外部に突出した先端部を備えたプランジャ２２とを有する。ハウジング２１の外周面には、周方向に延びて環状をなす外周ハウジング油溝２３が形成されている。外周ハウジング油溝２３は、シリンダヘッド３に形成されたヘッド油路２５と接続されている。ヘッド油路２５は、シリンダブロック２に形成された油路を介してオイルポンプと接続されており、高圧のオイルが供給されている。ハウジング２１には、外周ハウジング油溝２３の底部から径方向に貫通し、ハウジング２１の内周面に開口するハウジング油路２６が形成されている。ハウジング２１の内周面において、ハウジング油路２６が開口する部分には、径方向外方に向けて凹設され、周方向に延びて環状をなす内周ハウジング油溝２７が形成されている。
【００３８】
プランジャ２２の外周面には、周方向に延びて環状をなすプランジャ油溝２８が形成されている。プランジャ油溝２８は、内周ハウジング油溝２７と接続している。プランジャ油溝２８には、Ｃ字形の止め輪２９が装着されている。止め輪２９の外周部は内周ハウジング油溝２７内に突入している。止め輪２９が、プランジャ油溝２８及び内周ハウジング油溝２７の軸方向における端部に当接することによって、プランジャ油溝２８及び内周ハウジング油溝２７と接続を維持し得る範囲にハウジング２１に対するプランジャ２２の移動範囲が規制されている。プランジャ２２の内部には、軸線方向に延びるリザーバ室３０が形成されている。リザーバ室３０は、プランジャ油溝２８の底部に開口した側孔３２と、先端部の外面に開口した先端孔３３と、基端部の外面に開口した基端孔３４とを有する。
【００３９】
ハウジング２１の底部とプランジャ２２の底部とは、互いに協働して圧力室３５を画定する。基端孔３４の圧力室３５側の端部には、圧力室３５側の圧力がリザーバ室３０の圧力よりも高いときに閉じ、圧力室３５側の圧力がリザーバ室３０の圧力よりも低いときに開く、逆止弁３６が設けられている。圧力室３５において、ハウジング２１の底部とプランジャ２２の底部との間には、圧縮コイルばねであるプランジャスプリング３７が設けられている。プランジャスプリング３７によって、プランジャ２２はハウジング２１から突出する方向に付勢されている。
【００４０】
図１に示すように、ハウジング２１の外周面は、ＨＬＡ受容孔１９の内周面と摺接している。ＨＬＡ受容孔１９の底部とハウジング２１の基端部とは、協働して第１油室４０を画定している。第１油室４０の容積は、ＨＬＡ受容孔１９に対してハウジング２１が軸線方向に移動することによって増減する。第１油室４０において、ＨＬＡ受容孔１９の底部とハウジング２１の基端部との間には、ハウジング２１をＨＬＡ受容孔１９から突出させる方向に付勢するばね３９が設けられている。ばね３９は、例えば圧縮コイルばねであってよい。シリンダヘッド３には、第１油室４０（ＨＬＡ受容孔１９の底部）とヘッド油路２５とを接続する供給油路４１と、第１油室４０（ＨＬＡ受容孔１９の底部）と動弁室４（シリンダヘッド３の上面３Ａ）とを接続する排出油路４２とが形成されている。
【００４１】
供給油路４１には、第１油室４０からヘッド油路２５へのオイルの流れを阻止する一方、逆向きのオイルの流れを許容する第１弁４３が設けられている。また、排出油路４２には、シリンダヘッド３の上面３Ａから第１油室４０へのオイルの流れを阻止する一方、排出油路４２において第１油室４０側の圧力がシリンダヘッド３の上面３Ａ側の圧力よりも所定の圧力差値以上大きくなる場合に、第１油室４０側からシリンダヘッド３の上面３Ａ側への流れを許容する第２弁４４が設けられている。
【００４２】
第１弁４３及び第２弁４４は、流路に設けられた弁座と、流路の一側から弁座に着座可能なボール等の弁体と、弁体を弁座に向けて付勢するばねとを備えた公知の逆止弁であってよい。この場合、ばねのばね定数を所望の値に設定することによって、開弁するときの各弁４３、４４の両端の圧力差を設定することができる。また後述する他の実施形態において説明するが、第２弁４４は制御装置からの信号に応じて開閉する電磁弁であってもよい。
【００４３】
第１弁４３を備えた供給油路４１によって第１油室４０とヘッド油路２５とが接続されているため、第１油室４０の油圧Ｐ１がヘッド油路２５の油圧Ｐｈよりも低くなるときには、ヘッド油路２５から第１油室４０にオイルが供給される。そのため、第１油室４０の油圧Ｐ１はヘッド油路２５の油圧Ｐｈ以上に維持される。
【００４４】
第２弁４４は、両端に作用する圧力の差が所定値以上のときに開く弁である。詳細には、第２弁４４は、排出油路４２の一端側である第１油室４０の油圧Ｐ１が他端側の油圧Ｐ２に対して所定の値Ｐｓ以上となる場合に開くように設定されている。本実施形態では、排出油路４２の他端側はシリンダヘッド３の上面３Ａに開口しているため、油圧Ｐ２は大気圧である。そのため、第１油室４０側の油圧Ｐ１が値Ｐｓ以上の場合に、第２弁４４が開く。値Ｐｓは、ヘッド油路２５の油圧Ｐｈに所定の値Ｐｎを加えた値よりも大きく設定されている。ここで、値Ｐｎは後述する内燃機関１の通常回転時において、ロッカアーム１８を介してカムシャフト１６からラッシュアジャスタ１７に加わる荷重に起因して第１油室４０に生じる圧力の最大値に設定されている。これにより、第２弁４４は、内燃機関の通常回転時においては閉状態に維持される。後述する内燃機関１の過回転時においては、ロッカアーム１８を介してカムシャフト１６からラッシュアジャスタ１７に加わる荷重に起因して第１油室４０に生じる圧力の最大値が値Ｐｎよりも大きくなり、第１油室４０の油圧Ｐ１が値Ｐｓ以上になり、第２弁４４が開く。
【００４５】
ロッカアーム１８は、延在したアーム本体１８Ａと、アーム本体１８Ａの長手方向における中間部に回転可能に支持されたローラ１８Ｂとを有する。アーム本体１８Ａは、基端部においてプランジャ２２の先端部に回動可能に支持されている。アーム本体１８Ａの基端部には、プランジャ２２の先端孔３３に接続する噴射孔１８Ｃが形成されている。リザーバ室３０のオイルは先端孔３３を介してプランジャ２２とアーム本体１８Ａの摺接部に供給されると共に、噴射孔１８Ｃからローラ１８Ｂとカム１６Ａとの摺接部に向けて噴射される。アーム本体１８Ａの先端はバルブ１０のステム部１０Ａの上端に当接している。ローラ１８Ｂは、カムシャフト１６のカム１６Ａに当接している。カム１６Ａがローラ１８Ｂをアーム本体１８Ａの先端部側から押すように、カムシャフト１６の回転方向が定められている。
【００４６】
図３に示すように、カムシャフト１６が回転すると、カム１６Ａがロッカアーム１８を所定のタイミングで下方に押す。これにより、ロッカアーム１８は回動中心Ｏ１を中心として回動し、バルブスプリング１３の付勢力に抗してバルブ１０を下方に押す。これにより、バルブ１０が閉弁状態から開弁状態に変化する。
【００４７】
カム１６Ａのベース円とロッカアーム１８のローラ１８Ｂとの隙間があるときには、プランジャスプリング３７に付勢されてプランジャ２２がハウジング２１の外方に突出し、隙間が埋められる。プランジャ２２が突出すると、リザーバ室３０から基端孔３４を通過して圧力室３５にオイルが流入する。カム１６Ａがロッカアーム１８を介してプランジャ２２を没入方向に押すときは、圧力室３５の圧力がリザーバ室３０の圧力よりも高くなって逆止弁３６が閉じ、プランジャ２２の没入が規制される。
【００４８】
図１に示すように、ロッカアーム１８のローラ１８Ｂがカム１６Ａのベース円と接触しているときのロッカアーム１８の位置を初期位置とする。内燃機関１の回転数が最高許容回転数（オーバーレブ）未満のとき（以下、内燃機関１の通常回転時という）、ロッカアーム１８のローラ１８Ｂとカムシャフト１６のカム１６Ａとは接触を維持する。図３に示すように、カム１６Ａとローラ１８Ｂとの接触が維持された状態で、カム１６Ａによってロッカアーム１８がシリンダヘッド３の上面３Ａ側に最も押し下げられた位置を駆動後位置とする。駆動後位置におけるローラ１８Ｂの中心Ｏ２の位置は、初期位置におけるローラ１８Ｂの中心Ｏ２の位置に対して、ロッカアーム１８の回動中心Ｏ１を中心としてＸ［ｍｍ］シリンダヘッド３の上面３Ａ側に変位している。なお、内燃機関１の通常回転時においては、第２弁４４は閉状態を維持することによって、第１油室４０の容積が一定に維持され、ラッシュアジャスタ１７のハウジング２１の位置が変動せず、ロッカアーム１８の回動中心Ｏ１が所定の位置に維持される。
【００４９】
内燃機関１の回転数が増加すると、カムシャフト１６からロッカアーム１８に加わる荷重が増大し、ロッカアーム１８からラッシュアジャスタ１７に加わる荷重が増大する。図４に示すように、内燃機関１の回転数が最高許容回転数以上のとき（以下、内燃機関１の過回転時という）、ロッカアーム１８からラッシュアジャスタ１７に加わる荷重によって、第１油室４０の油圧Ｐ１が値Ｐｓ以上になり、第２弁４４が開き、第１油室４０のオイルが排出油路４２を通過して動弁室４に排出可能となる。なお、第１油室４０の油圧Ｐ１がヘッド油路２５の油圧Ｐｈ以上よりも大きくなるため、第１弁４３は閉じられる。これにより、ラッシュアジャスタ１７のハウジング２１がばね３９の付勢力及び第１油室４０の油圧Ｐ１に抗してＨＬＡ受容孔１９内を底部側に移動し、ロッカアーム１８の回動中心Ｏ１が、ロッカアーム１８と相反する側に移動する。これによりローラ１８Ｂの移動量に対するロッカアーム１８のバルブ１０側の端部の移動量が小さくなり、内燃機関の過回転時におけるバルブ１０のリフト量の増加が抑制される。
【００５０】
その後、内燃機関１の回転数が低下し、ロッカアーム１８に生じる慣性力が低下すると、第１油室４０の油圧Ｐ１が低下する。第１油室４０の油圧Ｐ１が、値Ｐｓ未満まで低下すると第２弁４４が閉じ、ヘッド油路２５の油圧Ｐｈ未満まで低下すると第１弁４３が開く。これにより、供給油路４１を介してヘッド油路２５から第１油室４０にオイルが供給され、第１油室４０が膨張してロッカアーム１８の回動中心Ｏ１が初期位置に復帰する。このとき、ばね３９の付勢力が加わることによってラッシュアジャスタ１７の初期位置への復帰が迅速になる。
【００５１】
以上の構成により、内燃機関１の過回転時において、ロッカアーム１８に生じる慣性力が大きくなるときには、ロッカアーム１８の回動中心Ｏ１がカムシャフト１６と相反する側に移動し、ローラ１８Ｂの移動量に対するロッカアーム１８のバルブ１０側の端部の移動量が減少して、バルブのリフト量の増加が抑制される。これにより、ロッカアーム１８からバルブ１０に伝達される荷重の増加が抑制される。
【００５２】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る動弁機構５０は、第１実施形態に記載の動弁機構１５に加えてストッパ５１を有し、他の構成については第１実施形態に記載の動弁機構１５と同様である。以下の説明では、第２実施形態に係る動弁機構５０において第１実施形態に記載の動弁機構１５と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
図５に示すように、ストッパ５１は、円柱状のピン部材であり、シリンダヘッド３の上面３Ａに形成された有底孔であるストッパ受容孔５２に移動可能に受容されている。ストッパ受容孔５２は、排出油路４２のシリンダヘッド３の上面３Ａ側の端部をなし、排出油路４２の他の部分に対して横断面が広く形成されている。ストッパ５１は、基端部がストッパ受容孔５２に移動可能に受容され、外周面がストッパ受容孔５２の内周面と摺接している。
【００５４】
ストッパ５１の外周部には、周方向に延びる環状溝（図示省略）が形成され、環状溝にはＣ形の止め輪５５が装着されている。ストッパ受容孔５２の壁面には、止め輪５５の外周部を受容する規制溝５６が形成されている。規制溝５６は、ストッパ受容孔５２の軸線方向に所定の幅を有し、止め輪５５は規制溝５６内においてストッパ５１の軸線方向に所定の範囲で移動可能となっている。止め輪５５が規制溝５６のロッカアーム１８側の端部と当接する位置をストッパ５１の第１位置、止め輪５５が規制溝５６のロッカアーム１８側と相反する側の端部と当接する位置をストッパ５１の第２位置とする。すなわち、ストッパ５１は、その軸線方向に沿って最もロッカアーム１８側に位置する第１位置と、第１位置からロッカアーム１８と相反する側（シリンダヘッド３の上面３Ａ側）に位置する第２位置との間でスライド移動可能にシリンダヘッド３に支持されている。
【００５５】
第１位置において、ストッパ５１の先端部は、初期位置にあるロッカアーム１８のローラ１８ＢとＸ＋Ｇ［ｍｍ］の距離をおいて対向している（駆動後位置にあるロッカアーム１８のローラ１８Ｂと所定の隙間Ｇを介して対向している。）。隙間Ｇは、例えば１ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲に設定されている。ローラ１８Ｂが初期位置からＸ＋Ｇ［ｍｍ］シリンダヘッド３の上面３Ａ側に変位した位置をロッカアーム１８の制限位置とする。ロッカアーム１８のローラ１８Ｂは、制限位置においてストッパ５１のストッパ５１に当接する。初期位置から駆動後位置までの変位量Ｘ［ｍｍ］及び隙間Ｇ［ｍｍ］は、ロッカアーム１８の回動中心Ｏ１を基準とした角度で表してもよい。隙間Ｇが設定されているため、内燃機関１の通常回転時ではストッパ５１とロッカアーム１８のローラ１８Ｂとが接触することはない。また、ストッパ５１の先端部は、ロッカアーム１８の回動中心Ｏ１を中心としたローラ１８Ｂの中心の回動軌跡Ｐ上に配置されている。ストッパ５１の軸線Ａ１は、ローラ１８Ｂの中心の回動軌跡Ｐ上に配置された先端部からローラ１８Ｂの中心の回動軌跡Ｐの接線方向に延びている。
【００５６】
ストッパ５１の基端部と、ストッパ受容孔５２の底部とは互いに協働して第２油室５７を画定している。第２油室５７の容積は、ストッパ受容孔５２に対するストッパ５１の位置に応じて増減する。第２油室５７は、第２弁４４を介して第１油室４０と接続され、第１油室４０からオイルの供給を受ける。
【００５７】
ストッパ５１とシリンダヘッド３との間には、ストッパ５１を第１位置に向けて付勢する付勢装置５８が設けられている。付勢装置５８は、例えば圧縮コイルばねや板ばね等のばね部材や、同極が互いに対向した一対の磁石対であってよい。付勢装置５８は、必須の構成ではなく、省略してもよい。本実施形態では、第２油室５７において、ストッパ５１の基端部とストッパ受容孔５２の底部との間に、圧縮コイルばねである付勢装置５８が設けられている。
【００５８】
第２実施形態に係る動弁機構５０は、第１実施形態に係る動弁機構１５と同様に、内燃機関１の過回転時において、ロッカアーム１８に生じる慣性力が大きくなるときには、ロッカアーム１８の回動中心Ｏ１がカムシャフト１６と相反する側に移動し、ローラ１８Ｂの移動量に対するロッカアーム１８のバルブ１０側の端部の移動量が減少して、バルブのリフト量の増加が抑制される。これにより、ロッカアーム１８からバルブ１０に伝達される荷重の増加が抑制される。
【００５９】
また、内燃機関１の過回転時において、第２弁４４が開いてラッシュアジャスタ１７のハウジング２１がＨＬＡ受容孔１９の底部側に移動すると、第１油室４０内のオイルが排出油路４２を通過して第２油室５７に供給される。ローラ１８Ｂがストッパ５１を押すと、ストッパ５１が第１位置から第２位置側に移動し、第２油室５７内のオイルの圧力が上昇する。これによって、第２油室５７内のオイルはストッパ５１の外周面とストッパ受容孔５２の内周面との微小な隙間を通過して第２油室５７から動弁室４に流れる。このオイルの流動抵抗によってストッパ５１の移動が減衰され、ロッカアーム１８の回動が減衰される。このように、ストッパ５１及びストッパ受容孔５２は、オイルを用いたピストンダンパとして機能する。また、付勢装置５８の付勢力がストッパ５１の移動及びロッカアーム１８の回動に抗する向きに作用することによって、ロッカアーム１８の回動が抑制されると共に、ストッパ５１とロッカアーム１８とが衝突するときの衝撃が吸収される。これらによって、ロッカアーム１８は回動範囲が規制されると共に、回動が減衰される。ロッカアーム１８がストッパ５１から離れる方向に移動すると、第２弁４４は引き続き開状態を維持して第１油室４０から第２油室５７にオイルが流入し、ストッパ５１が第１位置に復帰する。また、付勢装置５８の付勢力もストッパ５１を第１位置に復帰させる駆動力として作用する。
【００６０】
（第３実施形態）
次に、第２実施形態に係る動弁機構５０の第２弁４４を電磁弁にした第３実施形態に係る動弁機構６０について説明する。第２弁５９は、制御装置６８からの信号に応じて開閉制御される公知の電磁弁であり、例えばスプール弁である。図７に、第２弁５９をスプール弁とした場合の一例について示す。図７（Ａ）に示すように、第２弁５９は、シリンダヘッド３に排出油路４２を横切るように形成された円筒状の弁受容孔６１と、弁受容孔６１に往復動可能に設けられた円柱状の弁体６２と、弁体６２を閉弁位置に向けて付勢するばね６３と、弁体６２に結合され、弁体６２を駆動するアクチュエータ６４とを有する。弁受容孔６１の内周面には、弁体６２と当接して弁体６２の初期位置を定める段部６５が形成されている。弁体６２が段部６５に当接した初期状態において、弁受容孔６１の一端側には、弁受容孔６１と弁体６２との間に液室６６が形成されている。液室６６は、排出油路４２の弁受容孔よりも上流側（第１油室４０側）の部分と通路６７によって接続されている。ばね６３は、例えば圧縮コイルばねであり、弁受容孔６１の他端と弁体６２との間に設けられている。アクチュエータ６４は、例えばソレノイドであり、制御装置６８からの信号によって駆動し、弁体６２をばね６３の付勢力に抗して移動させる。弁体６２には、往復動方向と直交する方向に貫通した接続孔６２Ａが形成されている。弁体６２が閉弁位置にあるときには、接続孔６２Ａと排出油路４２とは互いに離れた位置にあり、排出油路４２は弁体６２によって遮断される。一方、アクチュエータ６４によって弁体６２が弁受容孔６１の他端側に移動すると、接続孔６２Ａと排出油路４２とが接続し、接続孔６２Ａ及び排出油路４２を通過してオイルが流れる。第２弁５９の開度は、弁体６２の位置によって変化する。
【００６１】
図８及び図９を参照して、第３実施形態に係る動弁機構６０、第２実施形態に係る動弁機構５０、及び比較例に係る動弁機構の動作及び作用について説明する。比較例に係る動弁機構は、第２実施形態に係る動弁機構５０に対して、ラッシュアジャスタ１７のハウジング２１をシリンダヘッド３に移動不能にし（すなわち第１油室４０が省略されている）、ストッパ５１が省略された従来の動弁機構である。
【００６２】
図８（Ａ）、（Ｂ）では、バルブ１０の位置であるバルブリフト、ロッカアーム１８の
位置であるロッカアーム位置、ラッシュアジャスタ１７の位置であるＨＬＡ位置、ストッパ５１の位置は、通常回転時を基準としてその差分を記載している。すなわち、表中の「０」は、通常回転時における各構成と同じ位置にあることを示している。図８（Ａ）、（Ｂ）及び図９のクランク位相（i）〜（iv）は、互いに対応している。
【００６３】
図９に示すように、第３実施形態に係る動弁機構６０、第２実施形態に係る動弁機構５０、及び比較例に係る動弁機構は、いずれも内燃機関１の通常回転時には、所定のリフトカーブ１００（実線）となる。これに対して、比較例に係る動弁機構は、図８（Ｂ）に示すように、内燃機関１の過回転時にロッカアーム１８がカムシャフト１６から離れてロッカアーム１８の変位量が大きくなると共に、バルブ１０がロッカアーム１８から離れ、バルブリフトが図９中のリフトカーブ１０１（破線）のようになる。
【００６４】
第３実施形態に係る動弁機構６０では、制御装置６８が、内燃機関１が過回転状態であると判断すると、第２弁５９を開閉制御する。制御装置６８は、例えばクランクシャフトの回転数と所定の回転数閾値とを比較することによって、内燃機関１が過回転状態であるか否かを判断する。制御装置６８は、内燃機関１が過回転状態であると判断すると、図７（Ａ）に示すように、クランク位相が（ii）、（iii）のときに電磁弁である第２弁５９を開き、（i）及び（iv）のときに電磁弁である第２弁５９を閉じる。これにより、位相（ii）において、オイルが第１油室４０から排出油路４２を通過して第２油室５７に流れ、ラッシュアジャスタ１７がＨＬＡ受容孔１９の底部側に移動可能になる。また、ストッパ５１がロッカアーム１８に当接することによって、ロッカアーム１８の移動が抑制される。ラッシュアジャスタ１７及びストッパ５１が移動すると、オイルは第１弁４３、第２弁５９、及びストッパ５１とストッパ受容孔５２との間を通過し、その流動抵抗がラッシュアジャスタ１７及びストッパ５１を介してロッカアーム１８に減衰力として作用する。これにより、図８（Ａ）に示すように、ロッカアーム１８及びバルブ１０の変位が比較例に比べて抑制され、図９に示すようにバルブリフトがリフトカーブ１０２（一点鎖線）のようになる。図９に示すように、第３実施形態に係る動弁機構６０の過回転時におけるリフトカーブ１０２の最大値と、通常回転時におけるリフトカーブ１００の最大値との差ΔＬ１は、比較例に係る動弁機構の過回転時におけるリフトカーブ１０２の最大値と、通常回転時におけるリフトカーブ１００の最大値との差ΔＬ２に比べて小さくなる。
【００６５】
第２弁５９を位相（ii）、（iii）において開くとき、位相（ii）において第２弁５９を大きく開くことによって、ラッシュアジャスタ１７のＨＬＡ受容孔１９の底部側への移動が迅速になる。また、位相（iii）において第２弁５９の開度を位相（ii）よりも絞ることによって、第１油室４０の負圧が大きくなり、第１油室４０へのオイルの供給が迅速になる。すなわち、ラッシュアジャスタ１７の初期位置への復帰が迅速になる。このような第２弁５９の開度操作は、位相（ii）において開度を最も大きくし、その後開度が漸減するようにするとよい。例えば、位相（ii）においてアクチュエータ６４に電力を供給して弁体６２を所定の開位置に配置し、その後アクチュエータ６４への電力供給を停止すると、弁体６２がばね６３の付勢力によって初期位置に移動し、開度が漸減する。
【００６６】
図８（Ａ）に示すように、第２実施形態に係る動弁機構５０では、上述したように、第１油室４０の圧力の上昇によって位相（ii）において第２弁５９が開き、第１油室４０の圧力の低下によって位相（iii）において第２弁５９が閉じる。図９に示すように、第２実施形態に係る動弁機構５０は、第３実施形態に係る動弁機構６０と同様のリフトカーブ１０２となる。
【００６７】
（第４実施形態）
図１０に示すように、第４実施形態に係る動弁機構７０では、第２実施形態の動弁機構５０の構成に加えてストッパ５１に噴射孔７１が形成されている。噴射孔７１は、ストッパ５１の中央部を軸線方向に貫通している。噴射孔７１は、第２油室５７と動弁室４とを連通し、動弁室４側の開口端がローラ１８Ｂと隙間を介して対向している。ヘッド油路２５から供給されるオイルによって第２油室５７内の圧力は比較的高いため、第２油室５７内のオイルは噴射孔７１からローラ１８Ｂに向けて噴射される。
【００６８】
以上の構成によれば、内燃機関１の通常回転時及び過回転時において、噴射孔７１から噴射されるオイルによって、ローラ１８Ｂが潤滑される。また、ローラ１８Ｂが、下部側（シリンダヘッド３側）においてロッカアーム１８の基端側（ラッシュアジャスタ１７側）から先端側（バルブ１０側）に向うように回転しているため、噴射孔７１からローラ１８Ｂに噴射されたオイルは、ローラ１８Ｂの回転によってロッカアーム１８の先端側に飛散し、ロッカアーム１８とバルブ１０との摺接部が潤滑される。また、内燃機関１の過回転時において、ストッパ５１が第２位置側に移動するときに、オイルが噴射孔７１を通過するときの流動抵抗が減衰力としてロッカアーム１８に作用することによって、ロッカアーム１８の回動を減衰させることができる。
【００６９】
以上の第１〜第４実施形態に係る動弁機構１５、５０、６０、７０では、内燃機関１の過回転時には、ロッカアーム１８に生じる慣性力を受けてラッシュアジャスタ１７のハウジング２１がカムシャフト１６と相反する側に移動し、ロッカアーム１８の回動中心Ｏ１がカムシャフト１６と相反する側に移動する。これにより、ローラ１８Ｂの移動量に対するロッカアーム１８のバルブ１０側の端部の移動量が減少して、バルブのリフト量の増加が抑制される。また、第２〜第４実施形態に係る動弁機構５０、７０では、内燃機関１の過回転時にストッパ５１がロッカアーム１８のローラ１８Ｂと当接し、ロッカアーム１８の回動範囲が規制される。これらにより、ロッカアーム１８からバルブ１０に伝達される荷重の増加が抑制される。そのため、バルブスプリング１３のばね定数を増加させる必要がなく、燃費の悪化が抑制される。また、バルブ１０やスプリングリテーナ１２等に加わる荷重が低減されるため、バルブ１０やスプリングリテーナ１２に必要な剛性が小さくなる。
【００７０】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。動弁機構１５、５０、７０は、ＤＯＨＣ型に限らず、ＯＨＣ型やＯＨＶ型であってもよい。
【００７１】
また、第１実施形態及び第４実施形態における第２弁４４は、第３実施形態と同様の電磁弁である第２弁５９に置換してもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１      ：内燃機関
３      ：シリンダヘッド
３Ａ    ：上面
４      ：動弁室
１０    ：バルブ
１５、５０、６０、７０    ：動弁機構
１６    ：カムシャフト
１７    ：ラッシュアジャスタ
１８    ：ロッカアーム
１８Ｂ  ：ローラ
１９    ：ＨＬＡ受容孔
２１    ：ハウジング
２２    ：プランジャ
４０    ：第１油室
４１    ：供給油路
４２    ：排出油路
４３    ：第１弁
４４    ：第２弁
５１    ：ストッパ
５２    ：ストッパ受容孔
５７    ：第２油室
５８    ：付勢装置
７１    ：噴射孔
【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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