(57)【要約】【目的】機関の巾方向の長さを長くすることなく、作動時におけるバルブフォロアやカムフォロアの傾きやピボットからの脱落を防止し得る動弁装置を提供する。【構成】クランクシャフトによって回転駆動し、外周に駆動カム７を有するカムシャフト４と、一端部８ｂがピボット１１を支点として揺動自在に設けられ、他端部８ａが一対の吸気弁３にそれぞれ当接して開閉作動させるバルブフォロア８と、該バルブフォロアの内部に揺動自在に支持されて、前記駆動カムのカムプロフィールにしたがって揺動するカムフォロア９と、カムシャフトの軸方向に沿って配置され、機関運転状態に応じてバルブフォロアとカムフォロアとを連結し、あるいは連結を解除する連結切換機構１０とを備えている。また、前記バルブフォロアの両側片８ｃ、８ｄの上端部に、該バルブフォロアのカムシャフト軸方向の傾動を規制する規制部１５，１５を設けた。【選択図】  図１
2009047111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトによって回転駆動し、外周に駆動カムを有するカムシャフトと、
一端側を揺動支点として前記カムシャフトの下方位置に揺動自在に設けられ、他端部が機関弁に当接して開閉作動させる第１揺動部材と、
該第１揺動部材の内部に揺動自在に支持されて、前記駆動カムの外周面が摺接して該駆動カムのカムプロフィールにしたがって揺動する第２揺動部材と、
前記カムシャフトの軸方向に沿って配置され、機関運転状態に応じて前記第１揺動部材と第２揺動部材とを連結し、あるいは連結を解除する連結切換機構と、
前記第１揺動部材の両側に設けられて、該第１揺動部材のカムシャフト軸方向の傾動を規制する規制部と、を備えたことを特徴とする内燃機関の動弁装置。
【請求項２】
クランクシャフトによって回転駆動し、外周に駆動カムを有するカムシャフトと、
一端部がピボットを支点として揺動自在に支持され、他端部が機関弁に当接して開閉作動させるバルブフォロアと、
該バルブフォロアの内部に揺動自在に支持されて、前記駆動カムの外周面が摺接して該駆動カムのカムプロフィールにしたがって揺動するカムフォロアと、
前記カムシャフトの軸方向に沿って配置され、機関運転状態に応じて前記バルブフォロアとカムフォロアとを連結し、あるいは連結を解除する連結切換機構と、
前記バルブフォロアの両側部上端に、前記駆動カムの軸方向の両側面を挟み込むように設けられて、前記駆動カムを介して前記バルブフォロアのカムシャフト軸方向の傾動を規制する規制部と、を備えたことを特徴とする内燃機関の動弁装置。
【請求項３】
クランクシャフトによって回転駆動し、外周に駆動カムを有するカムシャフトと、
一端部を支点として揺動自在に支持され、他端部が機関弁に当接して開閉作動させるバルブフォロアと、
前記バルブフォロアの内部に配置されて、一端部がピボットを支点として揺動自在に支持され、他端部が前記駆動カムの外周面に摺接して該駆動カムのカムプロフィールにしたがって揺動するカムフォロアと、
前記カムシャフトの軸方向に沿って配置され、機関運転状態に応じて前記バルブフォロアとカムフォロアとを連結し、あるいは連結を解除する連結切換機構と、
前記バルブフォロアの両側部上端に、前記駆動カムの軸方向の両側面を挟み込むように設けられて、前記駆動カムを介して前記バルブフォロアのカムシャフト軸方向の傾動を規制する規制部と、を備えたことを特徴とする内燃機関の動弁装置。
【請求項４】
クランクシャフトによって回転駆動し、外周にカムプロフィールの異なる複数の駆動カムを有するカムシャフトと、
一端部がピボットを支点として揺動自在に支持され、他端部が機関弁に当接して開閉作動させると共に上端面に前記一方の駆動カムが摺接してこのカムプロフィールにしたがって揺動するバルブフォロアと、
該バルブフォロアの内部に揺動自在に支持されて、前記他方の駆動カムが摺接してこのカムプロフィールにしたがって揺動するカムフォロアと、
前記カムシャフトの軸方向に沿って配置され、機関運転状態に応じて前記バルブフォロアとカムフォロアとを連結し、あるいは連結を解除する連結切換機構と、
前記カムフォロアの両側部上端に、前記他方の駆動カムの軸方向の両側面を挟み込むように配置されて、前記他方の駆動カムを介して前記カムフォロアとバルブフォロアのカムシャフト軸方向の傾動を規制する規制部と、を備えたことを特徴とする内燃機関の動弁装置。
【請求項５】
クランクシャフトによって回転駆動し、外周にカムプロフィールの異なる複数の駆動カムを有するカムシャフトと、
一端部がピボットを支点として揺動自在に支持され、他端部が機関弁に当接して開閉作動させると共に上端面に前記一方の駆動カムが摺接してこのカムプロフィールにしたがって揺動するバルブフォロアと、
該バルブフォロアの内部に揺動自在に支持されて、前記他方の駆動カムが摺接してこのカムプロフィールにしたがって揺動するカムフォロアと、
前記カムシャフトの軸方向に沿って配置され、機関運転状態に応じて前記バルブフォロアとカムフォロアとを連結し、あるいは連結を解除する連結切換機構と、
前記カムフォロアの両側面とそれぞれ対向するシリンダヘッドの対向側壁に設けられて、前記カムフォロアとバルブフォロアのカムシャフト軸方向の傾動を規制する規制部と、を備えたことを特徴とする内燃機関の動弁装置。
【請求項６】
前記連結切換機構は、前記バルブフォロアとカムフォロアを巾方向から貫通して形成された作動用穴と、該作動用穴の内部一端側に摺動自在に設けられた第１係合ピンと、作動用穴の内部ほぼ中央位置に摺動自在に配置されて、一端面が前記第１係合ピンの一端面に当接した第２係合ピンと、前記作動用穴の内部他端側に摺動自在に配置されて、一端面が前記第２係合ピンの他端面に当接した第３係合ピンと、該第３係合ピンの他端側に弾装されて、該第３係合ピンを介して第２係合ピンと第１係合ピンを所定位置まで押圧して前記バルブフォロアとカムフォロアとの連結を解除する方向に付勢する付勢部材と、前記第１係合ピンを介して前記第２係合ピンと第３係合ピンを前記付勢部材の付勢力に抗して反対方向へ押圧してすることにより、前記バルブフォロアとカムフォロアとを連結させる駆動部とを備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車用内燃機関の機関弁である吸気弁あるいは排気弁のバルブリフト特性を機関運転状態に応じて切り換えるリフト可変機構を備えた内燃機関の動弁装置の改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用内燃機関の動弁装置としては、従来から低中速運転時の燃費と高速運転時の出力トルクの向上を両立させる目的で、運転状態に応じて吸気弁または排気弁のリフト特性を異ならせ、これによって吸排気量を制御するリフト可変機構を備えたものがあり、その１つとして以下の特許文献１などに記載されてものが知られている。
【０００３】
これは、シリンダヘッドの内部に摺動自在に設けられて、吸気ポートを開閉する一対の吸気弁と、カムシャフトの外周に設けられて、それぞれカムプロフィールの異なる第１カム及び第２カムと、シリンダヘッド上に配置されて、一端部がピボットを支点として揺動自在に支持され、他端部が前記各吸気弁のステムエンドに当接すると共に、ほぼ中央の上端部が前記低速用の第１カムと摺接する第１のロッカアームと、第１のロッカアーム内にロッカシャフトを介して揺動自在に支持され、端部に前記高速用の第２カムが摺接する第２のロッカアームと、第１ロッカアームの端部軸方向に配置されて、機関運転状態に応じて前記第１のロッカアームと第２のロッカアームとを連結し、あるいは連結を解除する連結切換機構と、を備えている。
【０００４】
そして、機関低回転時には、連結切換機構によって前記第１のロッカアームと第２のロッカアームとの連結が解除されて、前記各吸気弁は第１のロッカアームを介して低速用カムのカムプロフィールにしたがって低バルブリフト量で開閉作動するようになっている。一方、機関高回転時には、第１のロッカアームと第２のロッカアームが連結されて、各吸気弁は第１及び第２のロッカアームを介して高速用カムのカムプロフィールにしたがって高バルブリフト量で開閉作動するようになっている。
【特許文献１】特開平１０−３７７１９号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の動弁装置にあっては、前記連結切換機構が第１、第２ロッカアームの端部から長手方向、つまりカムシャフトの軸方向と直交する方向に長く配置されていることから、結果的に機関幅方向の長さが大きくなってしまう。
【０００６】
そこで、機関幅方向の長さを小さくするために前記連結切換機構を、カムシャフトの軸方向に沿って配置する、つまり第１、第２ロッカアームの長手方向に対して直角方向に配置することも考えられるが、単純にこのように配置した場合は、第１ロッカアームの一端部が先端球面状のピボットによって支持されていることから、前記連結切換機構の切り換え作動などによって第１、第２ロッカアームに横方向の力が加わった場合や、前記吸気弁の不整運動による横方向への力が掛かった場合には、第１ロッカアームがピボットから脱落してしまうおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記従来の動弁装置の問題点に鑑みて案出されたもので、請求項１の発明は、クランクシャフトによって回転駆動し、外周に駆動カムを有するカムシャフトと、一端側を揺動支点として前記カムシャフトの下方位置に揺動自在に設けられ、他端部が機関弁に当接して開閉作動させる第１揺動部材と、該第１揺動部材の内部に揺動自在に支持されて、前記駆動カムの外周面が摺接して該駆動カムのカムプロフィールにしたがって揺動する第２揺動部材と、前記カムシャフトの軸方向に沿って配置され、機関運転状態に応じて前記第１揺動部材と第２揺動部材とを連結し、あるいは連結を解除する連結切換機構と、前記第１揺動部材の両側に設けられて、該第１揺動部材のカムシャフト軸方向の傾動を規制する規制部と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
この発明によれば、連結切換機構を、カムシャフトの軸方向に沿って配置し、つまりバルブフォロアとカムフォロアの側方位置に配置したことから、機関巾方向の長さを十分に小さくすることが可能になる。
【０００９】
しかも、前記連結切換機構の切り換え作動などによって第１揺動部材や第２揺動部材に横方向の力が掛かって、これら各揺動部材が傾こうとした場合には、前記規制部によってその傾動を規制することができるため、第１揺動部材の一端部が例えばピボットなどの支点部から脱落することがなく、常時円滑な揺動作用が得られる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、基本的に請求項１の発明と同様であって、特に、第１揺動部材であるバルブフォロアの一端部をピボットによって揺動支持することを明確にしたものである。したがって、請求項１と同様な作用効果が得られる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、第１揺動部材であるバルブフォロアの一端部が、例えばカムフォロアに設けられた支持軸に揺動自在に支持され、前記第２揺動部材であるカムフォロアの一端部がピボットを支点として揺動自在に支持されている構造を規定したものである。したがって、この発明も請求項１と同様な作用効果が奏せられる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、バルブフォロアの一端部がピボットによって揺動自在に支持されていると共に、カムフォロアの両側部上端に、前記他方の駆動カムの軸方向の両側面を挟み込むように規制部が配置されていることを規定したものである。したがって、この発明も請求項１の発明と同様な作用効果が得られる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、規制部の形成位置を、前述のようなバルブフォロアやカムフォロア側ではなく、前記カムフォロアの両側面とそれぞれ対向するシリンダヘッドの対向側壁に設けたものである。したがって、この発明も請求項１と同様な作用効果が得られることは勿論のこと、規制部をシリンダヘッド側に設けたことから、規制部を例えばシリンダヘッドの型成形時などに同時に成形できるので、その成形作業が容易になる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、前記連結切換機構を具体的に規定したもので、バルブフォロアとカムフォロアを巾方向から貫通して形成された作動用穴と、該作動用穴の内部一端側に摺動自在に設けられた第１係合ピンと、作動用穴の内部ほぼ中央位置に摺動自在に配置されて、一端面が前記第１係合ピンの一端面に当接した第２係合ピンと、前記作動用穴の内部他端側に摺動自在に配置されて、一端面が前記第２係合ピンの他端面に当接した第３係合ピンと、該第３係合ピンの他端側に弾装されて、該第３係合ピンを介して第２係合ピンと第１係合ピンを所定位置まで押圧して前記バルブフォロアとカムフォロアとの連結を解除する方向に付勢する付勢部材と、前記第１係合ピンを介して前記第２係合ピンと第３係合ピンを前記付勢部材の付勢力に抗して反対方向へ押圧してすることにより、前記バルブフォロアとカムフォロアとを連結させる駆動部とを備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明にかかる内燃機関の動弁装置の実施例を図面に基づいて詳述する。この実施例では、Ｖ型６気筒の内燃機関の一方側バンクの吸気側の動弁装置に適用したものである。なお、これを排気側に適用することも可能である。
〔第１実施例〕
前記動弁装置は、図１に示すように、３気筒の一方側バンクのシリンダヘッド１に形成された一対の吸気ポート２を開閉作動させる一気筒当たり２つの吸気弁３，３と、シリンダヘッド１の上端部に機関前後方向へ配置され、図外のカムブラケットを介して回転自在に支持されたカムシャフト４と、前記気筒毎に配置されて、機関運転状態に応じて前記各吸気弁３，３のバルブリフト量を可変にするリフト可変機構５とを備えている。
【００１６】
前記各吸気弁３，３は、各ステムエンドに設けられたスプリングリテーナにそれぞれ弾持された付勢部材であるバルブスプリング６，６のばね力によって吸気ポート２，２を閉塞する方向へ付勢されている。
【００１７】
前記カムシャフト４は、図外のクランクシャフトから駆動回転力が伝達され、その外周面には各吸気弁３，３に対応した一対の駆動カム７，７が一体的に設けられている。なお、カムシャフト４の一端部側には、該カムシャフト４の回転角を検出するカム角検出手段である図外のカム角センサが設けられており、このカム角センサは、検出部から検出されたカム角を後述する電子コントローラ３０に出力するようになっている。
【００１８】
前記リフト可変機構５は、図１及び図２に示すように、前記カムシャフト４に設けられた前記駆動カム７，７と、前記各吸気弁３，３に対応して一対設けられて、一端部８ａがピボット１１に揺動自在に支持され、他端部が前記吸気弁３，３のステムエンド３ａ、３ａに当接した第１揺動部材であるバルブフォロア８と、該各バルブフォロア８の内部に揺動自在に設けられて、先端部が前記各駆動カム７，７の外周面に当接した第２揺動部材であるカムフォロア９と、前記バルブフォロア８に対するカムフォロア９の連結あるいは連結を解除する連結切換機構１０とから主として構成されている。
【００１９】
前記両駆動カム７は、卵形に形成されてベースサークル面７ａと凸状リフト面７ｂとからなり、それぞれの外周面が同じカムプロフィールに設定されていると共に、カムシャフト４の円周方向（回転方向）の同一角度位置に配置されている。
【００２０】
前記両バルブフォロア８、８は、図２及び図３に示すように、金属板材をプレス成形によって形成され、それぞれ前後方向に長い平面からみてほぼ矩形状を呈し、前記一端部８ａの下面がシリンダヘッド１の上端部に設けられたピボット１１の上端に位置する球面状のプランジャ１１ａに被嵌状態に当接する半球面に形成されていると共に、他端部８ｂの下面が前記各吸気弁３と上方から線接触で当接する円弧面状に形成されている。また、両端部８ａ、８ｂ間の板状の両側片８ｃ、８ｄは、その間に空間部８ｅが形成されていると共に、前記他側片８ｄの前後方向のほぼ中央位置には、前記連結切換機構１０の後述する作動用穴の一部を内部に形成する有底円筒状の膨出部８ｈが一体に形成されている。
【００２１】
前記ピボット１１は、油圧ラッシアジャスタ式のものであって、円筒状のボディの下端部がシリンダヘッド１の上端部に形成された保持穴１ａ内に固定されていると共に、ボディ内部には油圧チェック機構が設けられており、これによって、前記プランジャ１１ａが常時前記バルブフォロア８の他端部下面８ｇに当接して揺動支点として機能すると共に、吸気弁３のバルブクリアランスを零調整するようになっている。
【００２２】
前記カムフォロア９は、金属板をプレス成形によって平面ほぼコ字形状に折曲形成され、板状の両側部９ｃ、９ｄの一端部（基端部）９ａが前記バルブフォロア８の一端部８ａ寄りに設けられた支持軸１２に揺動自在に支持されていると共に、両側部９ｃ、９ｄの他端部（先端部）９ｂの円弧状下面には、ロストモーション機構１３が常時当接している。また、前記両側部９ｃ、９ｄの先端部９ｂには、各駆動カム７の外周面を転動するローラ１４が設けられている。このローラ１４は、円筒状のローラ本体１４ａと、該ローラ本体１４ａの内部に軸方向から挿通されて両端部が前記両側部９ｃ、９ｄに跨設された内部中空円筒状のローラ軸１４ｂと、ローラ本体１４ａと前記ローラ軸１４ｂとの間に転動自在に設けられたニードル１４ｃとから構成されている。
【００２３】
前記ロストモーション機構１３は、シリンダヘッド１の上端部に穿設された支持穴１ｂに下端部が弾持されたロストモーションスプリング１３ａと、該ロストモーションスプリング１３ａの先端部に設けられて、先端面が前記カムフォロア９の先端部９ｂ下面を押圧する押圧部１３ｂとから構成され、前記ロストモーションスプリング１３ａのばね力によって前記ローラ１４を常時駆動カム７の外周面に当接するように付勢している。
【００２４】
そして、前記バルブフォロア８の両側片８ｃ、８ｄの上端部には、該バルブフォロア８の横方向の移動を規制する一対の規制部１５、１５が突設されている。この両規制部１５、１５は、プレス成形時に前記両側片８ｃ、８ｄの上端部のほぼ中央位置にほぼ三角山形状に一体に成形され、前記駆動カム７の両側縁をベースサークル面７ａ、リフト面７ｂの位置に拘わらず常時挟み込むように配置されていると共に、規制部１５，１５の内側縁と駆動カム７の両側縁との間に一定の微小隙間が形成されている。
【００２５】
前記連結切換機構１０は、図２、図４及び図５に示すように、バルブフォロア８やカムフォロア９の長手方向に対して直角方向、つまりカムシャフト４の軸方向に沿って配置されており、前記バルブフォロア８とカムフォロア９を巾方向から貫通して形成された作動用穴と、該作動用穴の内部一端側に摺動自在に設けられた第１係合ピン１６と、作動用穴の内部ほぼ中央位置に摺動自在に配置されて、一端面が前記第１係合ピン１６の一端面に当接した第２係合ピン１７と、前記作動用穴の内部他端側に摺動自在に配置されて、一端面が前記第２係合ピン１７の他端面に当接した第３係合ピン１８と、該第３係合ピン１８の他端側に弾装されて、該第３係合ピン１８を介して第２係合ピン１７と第１係合ピン１６を所定位置まで押圧して前記バルブフォロア８とカムフォロア９の連結を解除する方向に付勢する付勢部材であるリターンスプリング１９と、前記第１係合ピン１６を介して前記第２係合ピン１７と第３係合ピン１８を前記リターンスプリング１９の付勢力に抗して反対方向へ押圧することにより、前記バルブフォロア８とカムフォロア９とを連結させる駆動部である油圧駆動部２０とを備えている。
【００２６】
前記作動用穴は、バルブフォロア８の一側片８ｃの前後方向のほぼ中央位置に貫通形成されて、前記第１係合ピン１６が摺動自在に保持された第１作動孔２１ａと、前記ローラ軸１４ｂの内部に形成されて、前記第１作動孔２１ａと連通しつつ内部に前記第２係合ピン１７が摺動自在に保持された第２作動孔２１ｂと、前記他側片８ｄの膨出部８ｈ内に形成されて、前記第２作動孔２１ｂに連通しつつ内部に前記第３係合ピン１８が摺動自在に保持された第３作動孔２１ｃとから構成されている。なお、前記膨出部８ｈには、前記第３係合ピン１８のスムーズな摺動を確保するための空気抜き孔８ｉが穿設されている。
【００２７】
前記第１〜第３係合ピン１６〜１８は、同一の外径に形成されているが、その長さが異なり、第１係合ピン１６は第１作動孔２１ａの長さより僅かに大きく設定され、第２係合ピン１７は第２作動孔２１ｂの長さとほぼ同一で比較的長く設定され、第３係合ピン１８は前記第３作動孔２１ｃの長さよりも短く設定されている。
【００２８】
前記油圧駆動部２０は、図２に示すように構成され、シリンダヘッド１の内部に形成されて、内部に前記第１係合ピン１６の後端面に当接したプランジャ２２を摺動自在に保持した油圧室２３と、オイルパン２４内からオイルポンプ２５によって作動油圧が圧送される供給通路２６と、該供給通路２６と連通して作動油圧を前記油圧室２３に供給する給排通路２７と、該給排通路２７に適宜連通するドレン通路２８と、前記供給通路２６とドレン通路２８とを切り換える３ポート２位置型の電磁切換弁２９と、該電磁切換弁２９を機関運転状態に応じて作動させる電子コントローラ３０とから構成されている。
【００２９】
前記プランジャ２２は、油圧室２３内の高油圧により進出して第１係合ピン１６を介して第２，第３係合ピン１７，１８をリターンスプリング１９のばね力に抗して押圧移動させて、前記両フォロア８、９を連結するようになっている。
【００３０】
前記電子コントローラ３０は、図外のクランク角センサやエアーフローメータ、水温センサ、スロットルバルブ開度センサなどの各種センサ類から現在の機関運転状態を検出すると共に、前記カム角センサからのカム角度検出情報に基づいて前記電磁切換弁２９に制御信号を出力するようになっている。
【００３１】
したがって、この第１実施例によれば、機関始動後のアドリング回転時や低回転時には、電子コントローラ３０から電磁切換弁２９に制御信号が出力されないことから、電磁切換弁２９は、供給通路２６を遮断すると共に、給排通路２７とドレン通路２８とを連通させる。このため、前記油圧室２３内が低圧になってプランジャ２２による押圧力が作用しない。これにより、第１〜第３係合ピン１６〜１８は、図４及び図５に示すように、リターンスプリング１９のばね力によって各作動孔２１ａ〜２１ｃ内を図示のように右方向へ移動して前記プランジャ２２が後退移動して油圧室２３の内端面に当接した位置で最大移動位置が規制される。かかる移動位置で、各係合ピン１６〜１８はそれぞれの対応する作動孔２１ａ〜２１ｃ内に保持されて、バルブフォロア８とカムフォロア９との連結が解除される。
【００３２】
このため、カムフォロア９は、図６に示すように、駆動カム７のカムプロフィールにしたがって揺動してロストモーション機構１３によるロストモーション状態になる。これにより、両方の吸気弁３，３は、バルブフォロア８からの揺動運動を受けずに開閉作動することなく、バルブスプリング６，６のばね力によって閉弁状態（弁停止）となり、一方のバンクの気筒全体が停止状態になる。
【００３３】
その後、機関運転状態が例えば中回転状態あるいは高回転状態になると、前記電子コントローラ３０から電磁切換弁２９に制御信号が出力されて、該電磁切換弁２９が供給通路２６と給排通路２７とを連通すると共に、ドレン通路２８を閉塞する。このため、油圧室２３内に作動油圧が供給されて高圧となり、これによってプランジャ２２は、図７及び図８に示すように、前方へ押圧されて移動して第１〜３係合ピン１６〜１８をリターンスプリング１９のばね力に抗して押圧する。
【００３４】
そして、前記駆動カム７のベースサークル域になった時点で、前記各係合ピン１６〜１８が、図８に示すように各作動孔２１ａ〜２１ｃ内を左方向へ移動して第３係合ピン１８が第３作動孔２１ｃ内に完全に収容配置されると共に、第２係合ピン１７の一端部が第３作動孔２１ｃ内に入り込むと同時に、第１係合ピン１６の一端部も第２作動孔２１ｂ内に入り込む。これによって、バルブフォロア８とカムフォロア９が連結されて、両フォロア８，９が一体的に揺動する。つまり、バルブフォロア８がピボット１１を支点として揺動を開始する。このため、図９に示すように、駆動カム７のカムリフト力がカムフォロア９からバルブフォロア８に伝達されて、各吸気弁３は前記駆動カム７のカムプロフィールにしたがったリフト量で開閉作動する。
【００３５】
この連結切換作動時に、バルブフォロア８に横方向からの力が掛かって、該バルブフォロア８がピボット１１を介してカムシャフト４の軸方向へ傾動しようとすると、前記両規制部１５、１５の対向内端縁が駆動カム７の両側縁に当接してそれ以上の傾きを確実に規制する。このため、前記バルブフォロア８とカムフォロア９の不用意な倒れやピボット１１からの脱落などを確実に防止することができる。
【００３６】
なお、前記機関低回時において、カムフォロア９がロストモーションを行っている場合は、バルブフォロア８の横方向の力は殆ど作用しないが、たとえ横方向の力が作用したとしても、両規制部１５、１５が駆動カム７の両側に位置していることから、バルブフォロア８などの倒れは確実に防止できる。また、各規制部１５，１５は、バルブフォロア８が傾いた場合にのみ駆動カム７の両側縁に当接するだけで、通常は駆動カム７とは非接触状態になっているので、摺動摩擦抵抗が発生することはない。
【００３７】
以上のように、本実施例では、前記油圧駆動部２０の一部を含む連結切換機構１０全体をカムシャフト４の軸方向に沿って配置したことから、機関の巾方向の拡大が抑制されて、機関全体の小型化が図れると共に、両規制部１５、１５によってバルブフォロア８などの横方向への倒れやピボット１１からの脱落を確実に防止することが可能になる。
【００３８】
また、機関低回転時には、前述のように一方側バンクが気筒停止状態になるので、燃費の向上が図れる。
【００３９】
〔第２実施例〕
図１０〜図１３は第２実施例を示し、基本構造は第１実施例と同様であるが、異なるところは、端部がピボット１１で支持される対象をバルブフォロア８ではなく、カムフォロア９としたものである。
【００４０】
すなわち、前記バルブフォロア８は、他端部８ｂが吸気弁３のステムエンド３ａに当接しているが、他端部８ｂは枢支軸３１を介してカムフォロア９の端部側に揺動自在に支持されている。一方、カムフォロア９は、先端部９ｂ側のローラ１４がロストモーション機構１３を介して駆動カム７に弾接しているが、球面部として構成された基端部９ａの下面が前記ピボット１１のプランジャ１１ａを支点として揺動自在に支持されている。他の構成、つまり連結切換機構１０がカムシャフト４の軸方向に沿って配置されていることや、バルブフォロア８の両側片８ｃ、８ｄの上端部に三角山形状の規制部１５、１５が一体に設けられているなどの構成は第１実施例と同様である。
【００４１】
したがって、この第２実施例の第１の実施例と同じ作用効果が得られ、機関の巾方向の長さを小さくすることができると共に、各規制部１５、１５によるバルブフォロア８やカムフォロア９の不用意な倒れを確実に防止できる。
【００４２】
〔第３実施例〕
図１４〜図１６は第３実施例を示し、カムシャフト４に設けられた駆動カムが、左右一対の低速用カム３２，３２と、その間の一つの高速用カム３３とによって構成されていると共に、前記両低速用カム３２，３２の各外周面が、前記バルブフォロア８の両側片８ｃ、８ｄの上端部に一体に設けられた山形突起状の摺接部３４，３４に転接してリフトを伝達するようになっている一方、高速用カム３３の外周面が、カムフォロア９のローラ１４に当接している。
【００４３】
前記低速用カム３２，３２は、その幅長さが比較的小さく設定されていると共に、それぞれのカムプロフィールが同一形状でかつ各吸気弁３のバルブリフト量が小さくなるような形状に設定されている。
【００４４】
前記高速用カム３３は、その幅長さが低速用カム３２よりも大きく設定されていると共に、カムプロフィールが各吸気弁３のバルブリフト量が大きくなるような形状に設定されている。
【００４５】
前記バルブフォロア８は、他端部８ｂがピボット１１を支点として揺動自在に支持されていることは第１の実施例のものと同じであるが、両側片８ｃ、８ｄ間の幅が、第１実施例の場合よりも大きく形成されていると共に、前記各摺接部３４，３４の幅が前記各低速用カム３２、３２の幅とほぼ同一に設定されている。
【００４６】
前記カムフォロア９は、両側部９ｃ、９ｄ間の幅長さが第１実施例のものよりも僅かに大きく設定されていると共に、上端部のローラ１４側部に縦断面ほぼＬ字形状の規制部３５、３５が一体に設けられている。この各規制部３５，３５は、前記高速用カム３３の両側を挟み込むように配置されて、その高さが高速用カム３３のベースサークル時やリフト時のいずれの場合にも、高速用カム３３の両側縁に一定の微小隙間をもって配置されるようになっている。
【００４７】
他の連結切換機構１０などの構成は、第１実施例のものと同様である。
【００４８】
したがって、機関低回転時には、第１実施例と同じく連結切換機構１０によってバルブフォロア８とカムフォロア９との連結が解除されていることから、カムフォロア９は高速用カム３３のカムプロフィールにしたがってロストモーションを行っている。一方、バルブフォロア８は、低速用カム３２，３２のカムプロフィールにしたがってピボット１１を支点として揺動して各吸気弁３を小バルブリフト量で開閉作動する。よって、かかる低回転時において、燃費の向上が図れると共に、機関回転の安定化が図れる。
【００４９】
一方、例えば中回転や高回転域に移行した場合は、前記連結切換機構１０によってバルブフォロア８とカムフォロア９が連結されることから、カムフォロア８を介して高速用カム３３のカムプロフィールにしたがってバルブフォロア８も揺動し、この状態では各摺接部３４、３４が低速用カム３２，３２のベースサークル部３２ａ、３２ａとは摺接するが、リフト部３２ｂ、３２ｂ域では互いに離間した状態になる。したがって、各吸気弁３は前記高速用カム３３のカムプロフィールにしたがって高バルブリフト量で開閉作動する。このため、機関の吸気充填効率が向上して出力トルクの向上が図れる。
【００５０】
また、例えば連結切換時に、前記バルブフォロア８が横方向の力によって傾こうとした場合には、前記規制部３５，３５が高速用カム３３の両側縁に当接してそれ以上の傾きを規制するため、バルブフォロア８はカムフォロア９を介して不用意な倒れやピボット１１からの脱落を防止することができる。
【００５１】
さらに、連結切換機構１０がカムシャフト４の軸方向に沿って配置されているため、機関巾方向の拡大を抑制することができる。
【００５２】
〔第４実施例〕
図１７及び図１８は第４実施例を示し、基本構成は第１実施例と同様であるが、規制部の形成位置を変更したものである。
【００５３】
すなわち、シリンダヘッド１の上端部に、前記カムフォロア９を内部に収容した前記バルブフォロア８を内部に収容する細長い収容空間３６が形成されていると共に、この収容空間３６の対向する壁面３７ａ、３７ｂに、前記バルブフォロア８の両側片８ｃ、８ｄの各外側面と対峙する突起状の規制部３８、３８が一体に設けられている。この各規制部３８，３８は、その各先端面３８ａ、３８ａが両側片８ｃ、８ｄの長手方向のほぼ中央位置の外側面と微小隙間をもって対峙している。
【００５４】
したがって、作動中に前記バルブフォロア８が傾こうとした場合は、前記規制部３８，３８の先端面３８ａ、３８ａに両側片８ｃ、８ｄの外側面が当接してそれ以上の傾きを確実に規制することができる。この結果、バルブフォロア８の倒れやピボット１１からの脱落を防止することが可能になる。
【００５５】
また、前記各実施例と同じように、前記各規制部３８，３８は、通常作動時には前記バルブフォロア８の両側片８ｃ、８ｄと微小隙間を介して接触していないので、摺動抵抗が発生することはない。
【００５６】
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、例えば内燃機関として直列４気筒〜８気筒のものにも適用できると共に、前記各実施例のように、一気筒当たり２つの吸気弁の両方を弁停止させるものばかりか両吸気弁のうち一方の吸気弁のみを弁停止させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の内燃機関の動弁装置の第１実施例を示す要部断面図である。
【図２】本実施例に供される連結切換機構を示す要部平断面図である。
【図３】本実施例の要部平面図である。
【図４】本実施例の連結切換機構による連結解除状態を示す要部平断面図である。
【図５】本実施例の連結解除状態を示す要部平断面図である。
【図６】本実施例の連結解除状態を示す動弁装置の要部断面図である。
【図７】本実施例の連結解除状態から連結状態に移行する作用を示す要部平断面である。
【図８】同じく連結解除状態から連結状態に移行する作用を示す側断面図である。
【図９】連結切換機構による連結状態を示す動弁装置の要部断面図である。
【図１０】第２実施例の動弁装置を示す断面図である。
【図１１】本実施例の動弁装置の要部平面図である。
【図１２】本実施例の動弁装置におけるロストモーション状態を示す断面図である。
【図１３】本実施例の動弁装置における連結状態におけるリフト作用を示す断面図である。
【図１４】第３実施例の動弁装置を示す断面図である。
【図１５】本実施例の動弁装置の要部平面図である。
【図１６】本実施例における連結解除状態を示す要部縦断面である。
【図１７】第４実施例の動弁装置を示す断面図である。
【図１８】本実施例の動弁装置の要部平面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…シリンダヘッド
３…吸気弁
４…カムフォロア
５…リフト可変機構
７…駆動カム
８…バルブフォロア（第１揺動部材）
８ａ…一端部
８ｂ…他端部
８ｃ・８ｄ…両側片
９…カムフォロア（第２揺動部材）
９ａ・９ｂ…両端部
９ｃ・９ｄ…両側部
１０…連結切換機構
１１…ピボット
１２…支持軸
１３…ロストモーション機構
１４…ローラ
１６〜１８…第１〜第３係合ピン
１９…コイルスプリング（付勢部材）
２０…油圧駆動部（駆動部）
２１ａ〜２１ｃ…第１〜第３作動孔
２２…プランジャ
２３…油圧室
２９…電磁切換弁
３０…電子コントローラ
【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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