(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端部がエンジンにおけるロッカーシャフトに回動可能に支持されカムシャフトの第１のカム部の回動に応じて吸気弁もしくは排気弁を開閉するロッカーアームと、
基端部が前記ロッカーアームの基端部に隣接して前記ロッカーアームに回動可能に支持され前記第１のカム部の最大偏心量と異なる最大偏心量を有する前記カムシャフトの第２のカム部の回動に応じて揺動する第１のサブロッカーアームと、
基端部が前記ロッカーアームの基端部および前記第１のサブロッカーアームの基端部に隣接して前記ロッカーアームに回動可能に支持され前記第１および第２のカム部の最大偏心量と異なる最大偏心量を有する第３のカム部の回動に応じて揺動する第２のサブロッカーアームと、
前記第１のサブロッカーアームの被係合部に選択的に係合されるとき、前記ロッカーアームを伴って該第１のサブロッカーアームを揺動させるべく、該第１のサブロッカーアームの該ロッカーアームに対する相対運動を抑制する第１の係合部、および、該第１の係合部と一体に形成され前記第２のサブロッカーアームの被係合部に選択的に係合されるとき、前記ロッカーアームおよび前記第１のサブロッカーアームを伴って該第２のサブロッカーアームを揺動させるべく、該第２のサブロッカーアームの該ロッカーアームおよび該第１のサブロッカーアームに対する相対運動を抑制する第２の係合部を有する連結部材と、
前記連結部材の第１の係合部および第２の係合部を選択的にそれぞれ前記第１のサブロッカーアームおよび第２のサブロッカーアームの被係合部に係合状態もしくは非係合状態とする駆動手段と、
前記エンジンの運転状態に応じて駆動手段に前記連結部材の第１の係合部および第２の係合部を選択的にそれぞれ前記第１のサブロッカーアームおよび第２のサブロッカーアームの被係合部に係合させる動作を行わせる制御部と、を具備して構成されるエンジンの弁作動装置。
【請求項２】
前記連結部材が、前記ロッカーアームにおける前記ロッカーシャフトの中心軸線に沿った略中央位置に、前記第１のサブロッカーアームおよび第２のサブロッカーアームに対向し回動可能に支持されることを特徴とする請求項１記載のエンジンの弁作動装置。
【請求項３】
前記第１のサブロッカーアームおよび第２のサブロッカーアームの被係合部は、前記連結部材の回動方向に沿って形成され、該第１のサブロッカーアームの被係合部の該連結部材の回動方向に沿った長さが、該第２のサブロッカーアームの被係合部の該連結部材の回動方向に沿った長さに比して長いことを特徴とする請求項２記載のエンジンの弁作動装置。
【請求項４】
前記連結部材の第１の係合部および第２の係合部における前記第１のサブロッカーアームおよび第２のサブロッカーアームの被係合部に係合される部分は、湾曲状に形成されていることを特徴とする請求項２記載のエンジンの弁作動装置。
【請求項５】
前記ロッカーアームと前記第１のサブロッカーアームとの間、および、該ロッカーアームと前記第２のサブロッカーアームとの間に、それぞれ、直接的に連結されて配され、該第１のサブロッカーアームおよび第２のサブロッカーアームを揺動方向に沿って付勢する弾性部材を加えて備えることを特徴とする請求項１記載のエンジンの弁作動装置。
【請求項６】
前記弾性部材が前記ロッカーアームと前記第１のサブロッカーアームとの間、および、該ロッカーアームと前記第２のサブロッカーアームとの間に、それぞれ、相対向して設けられる係止部により位置規制されることを特徴とする請求項５記載のエンジンの弁作動装置。
【請求項７】
前記駆動手段は、前記連結部材の第１の係合部を、供給される作動油圧により前記第１のサブロッカーアームの被係合部に係合状態とする第１のピストン部材と、該連結部材の第２の係合部を、供給される作動油圧により第２のサブロッカーアームの被係合部に係合状態とする第２のピストン部材と、該連結部材の第１の係合部および第２の係合部をそれぞれ第１のサブロッカーアームおよび第２のサブロッカーの被係合部に対して非係合状態とするリターンスプリング部材とを含んで構成されることを特徴とする請求項１記載のエンジンの弁作動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの運転状態に応じて弁リフト特性を３段階に切換えることができるエンジンの弁作動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの弁作動装置は、エンジンの運転状態に応じて弁リフト特性を切換えるにあたり、例えば、特開平４−７２４０３号公報にも示されるように、吸気弁もしくは排気弁を開閉するロッカーアームがロッカーシャフトに設けられ、また、エンジンの運転状態における低速用もしくは高速用カムにそれぞれ摺接する２個のサブロッカーアームがロッカーシャフトと同軸上にそれぞれ並設されるもとで、２個のサブロッカーアームを選択的にロッカーシャフトに連結する選択連結機構を備えている。
【０００３】
選択連結機構は、ロッカーシャフト内にその半径方向に沿って設けられる連結プランジャと、連結プランジャに作動油圧を選択的に供給する油圧回路とを備え、連結プランジャが作動油圧によりサブロッカーアームの透孔に係合状態とされるとき、サブロッカーアームがロッカーシャフトに対し連結状態とされる。
【０００４】
また、連結プランジャがサブロッカーアームの透孔に非係合状態とされるとき、サブロッカーアームがロッカーシャフトに対し非連結状態とされる。
【０００５】
このような選択連結機構においては、ロッカーシャフト内に設けられる連結プランジャの一端が選択的にサブロッカーアームの透孔に係合されるものなので所定の直径を有するロッカーシャフトにおいて連結プランジャの直径を機械的強度の問題から大きく設定することは制限され、また、連結プランジャの外周面のサブロッカーアームの透孔に対する嵌め合い精度を高める必要がある。その結果、連結プランジャの耐摩耗性の改善もしくは製造コストの低減が図れないという不都合がある。
【０００６】
このような場合の改良案として、連結プランジャがロッカーシャフト内に設けられる代わりに、実開平６−０７３３０１号公報にも示されるように、各サブロッカーアームに対応して連結部材としてのレバー部材がそれぞれ、１個ずつ、ロッカーアームに回動可能に支持されてロッカーシャフトの中心軸線に沿って配列されるもとで、各レバー部材の一端が対応するサブロッカーアームの被係合部にそれぞれ選択的に係合状態とされるとき、ロッカーアームにより揺動される吸気弁もしくは排気弁のリフト特性が変化するものが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように、各サブロッカーアームに対応して連結部材としてのレバー部材がそれぞれ、１個ずつ、ロッカーアームに回動可能に支持されてロッカーシャフトの中心軸線に沿って配列されるので選択連結機構におけるロッカーシャフトの中心軸線に沿った幅を比較的小とすることにも限界がある。
【０００８】
以上の問題点を考慮し、本発明は、エンジンの運転状態に応じて弁リフト特性を３段階に切換えることができるエンジンの弁作動装置であって、選択連結機構の小型化を容易に図ることができるエンジンの弁作動装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、本発明に係るエンジンの弁作動装置は、基端部がエンジンにおけるロッカーシャフトに回動可能に支持されカムシャフトの第１のカム部の回動に応じて吸気弁もしくは排気弁を開閉するロッカーアームと、基端部がロッカーアームの基端部に隣接してロッカーアームに回動可能に支持され第１のカム部の最大偏心量と異なる最大偏心量を有するカムシャフトの第２のカム部の回動に応じて揺動する第１のサブロッカーアームと、基端部がロッカーアームの基端部および第１のサブロッカーアームの基端部に隣接してロッカーアームに回動可能に支持され第１および第２のカム部の最大偏心量と異なる最大偏心量を有する第３のカム部の回動に応じて揺動する第２のサブロッカーアームと、第１のサブロッカーアームの被係合部に選択的に係合されるとき、ロッカーアームを伴って第１のサブロッカーアームを揺動させるべく、第１のサブロッカーアームのロッカーアームに対する相対運動を抑制する第１の係合部、および、第１の係合部と一体に形成され第２のサブロッカーアームの被係合部に選択的に係合されるとき、ロッカーアームおよび第１のサブロッカーアームを伴って第２のサブロッカーアームを揺動させるべく、第２のサブロッカーアームのロッカーアームおよび第１のサブロッカーアームに対する相対運動を抑制する第２の係合部を有する連結部材と、連結部材の第１の係合部および第２の係合部を選択的にそれぞれ第１のサブロッカーアームおよび第２のサブロッカーアームの被係合部に係合状態もしくは非係合状態とする駆動手段と、エンジンの運転状態に応じて駆動手段に連結部材の第１の係合部および第２の係合部を選択的にそれぞれ第１のサブロッカーアームおよび第２のサブロッカーアームの被係合部に係合させる動作を行わせる制御部とを備えて構成される。
【００１０】
また、連結部材が、ロッカーアームにおけるロッカーシャフトの中心軸線に沿った略中央位置に、第１のサブロッカーアームおよび第２のサブロッカーアームに対向し回動可能に支持されてもよい。第１のサブロッカーアームおよび第２のサブロッカーアームの被係合部は、連結部材の回動方向に沿って形成され、第１のサブロッカーアームの被係合部の連結部材の回動方向に沿った長さが、第２のサブロッカーアームの被係合部の連結部材の回動方向に沿った長さに比して長いものであってもよい。
【００１１】
さらに、連結部材の第１の係合部および第２の係合部における第１のサブロッカーアームおよび第２のサブロッカーアームの被係合部に係合される部分は、湾曲状に形成されてもよい。
【００１２】
ロッカーアームと第１のサブロッカーアームとの間、および、ロッカーアームと第２のサブロッカーアームとの間に、それぞれ、直接的に連結されて配され、第１のサブロッカーアームおよび第２のサブロッカーアームを揺動方向に沿って付勢する弾性部材を加えて備えてもよい。弾性部材がロッカーアームと第１のサブロッカーアームとの間、および、ロッカーアームと第２のサブロッカーアームとの間に、それぞれ、相対向して設けられる係止部により位置規制されてもよい。
駆動手段は、連結部材の第１の係合部を、供給される作動油圧により第１のサブロッカーアームの被係合部に係合状態とする第１のピストン部材と、連結部材の第２の係合部を、供給される作動油圧により第２のサブロッカーアームの被係合部に係合状態とする第２のピストン部材と、連結部材の第１の係合部および第２の係合部をそれぞれ第１のサブロッカーアームおよび第２のサブロッカーの被係合部に対して非係合状態とするリターンスプリング部材とを含んで構成されてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、本発明に係るエンジンの弁作動装置の一例を示す。
【００１４】
図１および図２に示される例は、図示が省略されるエンジン本体におけるシリンダヘッド内に設けられており、複数の気筒のうちのひとつの気筒に対応した弁機構における吸気通路側を示す。なお、その弁機構における排気通路側における構成は、吸気通路側の弁機構と同様な構成とされるのでその説明を省略する。
【００１５】
弁機構の駆動方式は、例えば、ＯＨＣ（ｏｖｅｒ  ｈｅａｄ  ｃａｍｓｈａｆｔ）方式とされ、２つの吸気弁を開閉駆動するものとされる。
【００１６】
弁機構は、吸気弁８Ａおよび８Ｂのバルブステムの端部に当接されるアーム部１０Ａおよび１０Ｂを有しロッカーシャフト１６に回動可能に支持されるロッカーアーム１０と、ロッカーアーム１０のアーム部１０Ａとアーム部１０Ｂとの間の略中央位置に互いに平行に配されるサブロッカーアーム１２および１４と、ロッカーアーム１０、サブロッカーアーム１２および１４の上方にロッカーシャフト１６に対して平行に配されエンジン本体のクランク軸に連動して回動されるカムシャフト１８とを含んで構成されている。
【００１７】
ロッカーアーム１０は、その基端部に設けられる孔１０ｈに嵌合されるロッカーシャフト１６により回動可能に支持されている。ロッカーシャフト１６の両端部は、図示が省略されるシリンダヘッドに支持されている。
【００１８】
その孔１０ｈよりもカムシャフト１８側には、ロッカーシャフト１６の軸線方向に沿って所定の間隔をもって軸受部１０Ｉ、１０Ｊ、および、１０Ｋが設けられている。
【００１９】
軸受部１０Ｉと軸受部１０Ｊとの間には、サブロッカーアーム１２の基端部が配され、軸受部１０Ｊと軸受部１０Ｋとの間には、サブロッカーアーム１４の基端部が配されている。サブロッカーアーム１２および１４の基端部は、その孔１２ａおよび１４ａにそれぞれ嵌合される支持軸２６により回動可能に支持され互いに同一軸線上に配されている。支持軸２６は、軸受部１０Ｉ、１０Ｊ、および、１０Ｋの透孔１０ｉ、１０ｊ、および、１０ｋにそれぞれ嵌合され支持されている。支持軸２６の両端部は、止め輪ＳＬａによりそれぞれ軸受部１０Ｉおよび１０Ｋに係止されている。
【００２０】
ロッカーアーム１０のアーム部１０Ａおよび１０Ｂにおけるカムシャフト１８に対向する位置には、それぞれ、カムシャフト１８のカム１８Ａおよび１８Ｂが摺接されるカムフォロア１０Ａおよび１０Ｂが設けられている。アーム部１０Ａの先端およびアーム部１０Ｂの先端における吸気弁８Ａおよび８Ｂに対向する部分には、吸気弁８Ａおよび８Ｂのバルブステムの端部に当接する当接部１０Ｃおよび１０Ｄが設けられている。また、アーム部１０Ａの先端とアーム部１０Ｂの先端とは、連結部１０Ｅにより連結されている。
【００２１】
なお、吸気弁８Ａおよび８Ｂは、図１に示されるように、それぞれ、バルブステム４Ａおよび４Ｂの端部に設けられるリテーナにより保持されるコイルスプリング６Ａおよび６Ｂの付勢力により当接部１０Ｃおよび１０Ｄに向けて付勢されている。
【００２２】
サブロッカーアーム１４におけるカムシャフト１８に対向する上面には、図４に示されるように、カムシャフト１８のカム１８Ｄに摺接されるカムフォロア１４Ａが設けられている。サブロッカーアーム１４におけるカムフォロア１４Ａに対向する下面には、後述する連結レバー２０の係合部２０Ａが係合される被係合部としての窪み部１４Ｂが設けられている。窪み部１４Ｂにおける支持軸２６の軸線方向に沿った一方の端部は、開口し、他方の端部は、支持軸２６の軸線方向に略直交する壁面部１４ｇが形成されている。
【００２３】
窪み部１４Ｂに連なる下面部には、ロッカーアーム１０とサブロッカーアーム１４との間に配される弾性部材としてのコイルスプリング２８の位置決めを行う係止部１４Ｃが設けられている。コイルスプリング２８の両端部は、係止部１４Ｃおよび係止部１４Ｃに対向して配されるロッカーアーム１０の係止部１０ｐａがその内周部に挿入されることにより位置規制されている。コイルスプリング２８は、サブロッカーアーム１４をカムシャフト１８に向けて付勢するものとされる。
【００２４】
このようにコイルスプリング２８は、従来のようにコイルスプリング２８を収容する保持器などを介してロッカーアーム１０の内部に配される構成ではないのでその保持器とロッカーアーム１０の内部との間の摩擦力が解消されることとなる。従って、部品点数の低減、および、ロッカーアーム１０におけるコイルスプリング２８の収容部に対する加工の簡略化が図られることとなる。また、係止部１４Ｃと係止部１０ｐａとが互いに当接される場合、コイルスプリング２８に対して不所望な衝撃的なせん断力が作用されることが回避されることとなる。
【００２５】
サブロッカーアーム１４の基端部のロッカーシャフト１６側には、突起片１４Ｄが設けられている。突起片１４Ｄがロッカーアーム１０の嵌合孔１０ｈの外周部の段部に係合されるとき、サブロッカーアーム１４の先端における所定以上の上昇が規制されることとなる。
【００２６】
また、サブロッカーアーム１２におけるカムシャフト１８に対向する上面には、図５に示されるように、カムシャフト１８のカム１８Ｃに摺接されるカムフォロア１２Ａが設けられている。サブロッカーアーム１２におけるカムフォロア１２Ａに対向する下面には、後述する連結レバー２０の係合部２０Ｂが係合される被係合部としての窪み部１２Ｂが設けられている。窪み部１２Ｂにおける連結レバー２０の係合部２０Ｂの回転方向に沿った長さは、窪み部１４Ｂに比して短いものとされる。窪み部１２Ｂにおける支持軸２６の軸線方向に沿った一方の端部は、図２に示されるように、開口し、他方の端部は、支持軸２６の軸線方向に略直交する壁面部１２ｇが形成されている。
【００２７】
窪み部１２Ｂに連なる下面部には、ロッカーアーム１０とサブロッカーアーム１２との間に配されるコイルスプリング３２の位置決めを行う係止部１２Ｃが設けられている。コイルスプリング３２の両端部は、係止部１２Ｃ、および、係止部１２Ｃに対向して配されるロッカーアーム１０の係止部１０ｐｂがその内周部に挿入されることにより位置規制されている。コイルスプリング３２は、サブロッカーアーム１２をカムシャフト１８に向けて付勢するものとされる。
【００２８】
このようにコイルスプリング３２は、従来のようにコイルスプリング３２を収容する保持器などを介してロッカーアーム１０の内部に配される構成ではないのでその保持器とロッカーアーム１０の内部との間の摩擦力が解消されることとなる。従って、部品点数の低減、および、ロッカーアーム１０におけるコイルスプリング３２の収容部に対する加工の簡略化が図られることとなる。また、係止部１２Ｃと係止部１０ｐｂとが互いに当接される場合、コイルスプリング３２に対して不所望な衝撃的なせん断力が作用されることが回避されることとなる。
【００２９】
サブロッカーアーム１２の基端部のロッカーシャフト１６側には、突起片１２Ｄが設けられている。突起片１２Ｄがロッカーアーム１０の嵌合孔１０ｈの外周部の段部に係合されるとき、サブロッカーアーム１２の先端における所定以上の上昇が規制されることとなる。
【００３０】
カムシャフト１８には、エンジン本体が低速運転状態であるとき、吸気弁８Ａおよび８Ｂのリフト量を設定するカム１８Ａおよび１８Ｂがその軸線方向に沿ってロッカーアーム１０のカムフォロア１０Ａおよび１０Ｂにそれぞれ対向して設けられている。
【００３１】
また、カムシャフト１８におけるカム１８Ａとカム１８Ｂとの間には、エンジン本体が中速運転状態、もしくは、高速運転状態であるとき、吸気弁８Ａおよび８Ｂのリフト量を設定するカム１８Ｄおよび１８Ｃが、その軸線方向に沿ってサブロッカーアーム１４のカムフォロア１４Ａおよびサブロッカーアーム１２のカムフォロア１２Ａにそれぞれ対向して設けられている。
【００３２】
カム１８Ａおよび１８Ｂのカムシャフト１８の軸心に対する最大偏心量は、カム１８Ｄの最大偏心量に比して小なるものとされる。カム１８Ｄの最大偏心量は、カム１８Ｃの最大偏心量に比して小なるものとされる。さらに、カムシャフト１８の一端部には、図示が省略される可変バルブ開閉タイミング機構が設けられている。
【００３３】
ロッカーアーム１０の下部においてサブロッカーアーム１２および１４に対向する略中央部位には、図１および図４に示されるように、カムシャフト１８およびロッカーシャフト１６に対して略平行に支持軸２４が配されている。支持軸２４は、その両端部が間隔をもって相対向する軸受部１０Ｆにより支持され、それぞれ、止め輪ＳＬｂによりその軸受部１０Ｆに係止されている。
【００３４】
支持軸２４には、連結レバー２０が回動可能に支持されている。連結レバー２０は、サブロッカーアーム１２の窪み部１２Ｂに選択的に係合される係合部２０Ｂと、サブロッカーアーム１４の窪み部１４Ｂに選択的に係合される係合部２０Ａとを有している。係合部２０Ｂと係合部２０Ａとは、支持軸２４の軸線に沿って配列され一体に成形されている。係合部２０Ａは、係合部２０Ｂに対して連結レバー２０の回転方向に沿った所定角度分ロッカーシャフト１６側に離隔して設けられている。
【００３５】
従って、係合部２０Ａの端部２０ｂの略半分が図４に実線で示される位置から二点鎖線で示される係合位置となるとき、係合部２０Ｂは図５に実線で示す位置から二点鎖線で示される位置まで回動されることとなる。
【００３６】
係合部２０Ａの一方の端部２０ｂは、係合状態がとられるとき、円滑に係合されるようにするために湾曲状に形成されている。また、係合部２０Ｂの一方の端部２０ｄも同様に係合状態がとられるとき、円滑に係合されるようにするために湾曲状に形成されている。
【００３７】
連結レバー２０には、図１に示されるように、中間部が連結レバー２０の下端に係合され、両端部がそれぞれ支持軸２４の両端に巻装されるリターンスプリング２２が設けられている。リターンスプリング２２は、連結レバー２０の係合部２０Ａおよび２０Ｂをサブロッカーアーム１２および１４から引き離す方向に付勢するものとされる。
【００３８】
ロッカーシャフト１６の内部には、図４および図５に示されるように、互いに平行にその中心軸線に沿って延びる油路１６ａｒおよび１６ｂｒが形成されている。油路１６ａｒおよび１６ｂｒは、後述する油圧回路に接続されている。ロッカーアーム１０においてロッカーシャフト１６における連結レバー２０の係合部２０Ａに対向する部分には、油路１６ａｒに連通路１６ｃｒを介して連通する圧力室１０ｏｒａが形成されている。圧力室１０ｏｒａには、ピストン部材３０が摺動可能に配されている。
【００３９】
油路１６ａｒおよび連通路１６ｃｒを通じて作動油圧が供給されるとき、ピストン部材３０の先端は移動されて圧力室１０ｏｒａの一方の開口端１０ｏａを介して外部に突出せしめられる。これにより、係合部２０Ａの端部２０ａが押圧されて連結レバー２０が反時計回り方向、即ち、サブロッカーアーム１４側に向けて回転されることとなる。
【００４０】
一方、ピストン部材３０の先端は、油路１６ａｒおよび連通路１６ｃｒを通じて作動油圧が供給されないとき、連結レバー２０がリターンスプリング２２の付勢力により時計回り方向に回動され係合部２０Ａの端部２０ａにより押圧されて図４に実線で示されるようにロッカーアーム１０の端面と一致せしめられる。
【００４１】
ロッカーアーム１０においてロッカーシャフト１６における連結レバー２０の係合部２０Ｂに対向する部分には、図５に示されるように、油路１６ｂｒに連通路１６ｄｒを介して連通する圧力室１０ｏｒｂが形成されている。圧力室１０ｏｒｂには、ピストン部材３４が摺動可能に配されている。油路１６ｂｒおよび連通路１６ｄｒを通じて作動油圧が供給されるとき、ピストン部材３４の先端は移動されて圧力室１０ｏｒｂの一方の開口端１０ｏｂを介して外部に突出せしめられる。これにより、係合部２０Ｂの端部２０ｃが押圧されて連結レバー２０が反時計回り方向、即ち、サブロッカーアーム１２側に向けて回転されることとなる。
【００４２】
一方、ピストン部材３０の先端は、油路１６ｂｒおよび連通路１６ｄｒを通じて作動油圧が供給されないとき、連結レバー２０がリターンスプリング２２の付勢力により時計回り方向に回動され係合部２０Ｂの端部２０ｃにより押圧されて図４に実線で示されるようにロッカーアーム１０の端面と一致せしめられる。
【００４３】
本発明に係るエンジンの弁作動装置の一例においては、加えて、図３に示されるように、ロッカーアーム１０の圧力室１０ｏｒａおよび１０ｏｒｂに作動油圧をそれぞれ供給する油圧回路、および、油圧回路の動作制御をエンジン本体の運転状態に応じて行う制御部４０を備えている。
【００４４】
油圧回路は、オイルパン４６に貯留される作動油を供給するポンプ４４の吐出側に一端が共通接続され、他端がそれぞれ油路１６ａｒおよび１６ｂｒに接続される油路３７および３９と、油路３７に設けられ選択的に作動油圧を油路１６ａｒに供給する電磁弁３６と、油路３９に設けられ選択的に作動油圧を油路１６ｂｒに供給する電磁弁３８とを含んで構成されている。
【００４５】
電磁弁３６および３８は、それぞれ、常閉型の３ポート電磁弁とされる。
【００４６】
電磁弁３６および３８は、制御部４０からの制御信号ＣａおよびＣｂが供給されるとき、それぞれ、開状態とされる。
【００４７】
電磁弁３６および３８における一つの入力ポートは、それぞれ、リターン油路４８および５０を介してオイルパン４６に接続されている。
【００４８】
ポンプ４４の吐出側と吸引側とは、リリーフ弁４２を介して接続されている。リリーフ弁４２は、既知の構造を有し油圧回路におけるライン圧が所定値以上となるとき、作動油をオイルパン４６側に自動的に戻しライン圧を低減させる役割を果たすものとされる。なお、図３においては、エンジンの運転状態が高速運転状態の場合を示す。
【００４９】
制御部４０には、エンジン本体のクランク軸に関連して配されるエンジン回転数センサからのエンジン回転数をあらわす検出出力信号Ｓｎが供給される。
【００５０】
制御部４０は、検出出力信号Ｓｎに基づいてエンジンの運転状態が低速運転状態であると判断するとき、制御信号ＣａおよびＣｂの電磁弁３６および３８への供給は行わない。
【００５１】
これにより、油路３７および３９を通じて１６ａｒおよび１６ｂｒには作動油圧が供給されず、各ピストン部材３０および３４の先端が外方に突出しないこととなる。また、連結レバー２０の係合部２０Ａおよび２０Ｂは、図４および図５に示されるように、サブロッカーアーム１２および１４の窪み部１２Ｂおよび１４Ｂに対して非係合状態とされる。
【００５２】
従って、ロッカーアーム１０とサブロッカーアーム１２との間、および、ロッカーアーム１０とサブロッカーアーム１４との間は、非連結状態とされるので中速用のカム１８Ｄにより揺動されるサブロッカーアーム１４の揺動はコイルスプリング２８で吸収され、また、高速用のカム１８Ｃにより揺動されるサブロッカーアーム１２の揺動はコイルスプリング３２で吸収される。
【００５３】
一方、低速用のカム１８Ａおよび１８Ｂにより揺動されるロッカーアーム１０は、可変バルブ開閉タイミング機構により設定される所定のタイミングで吸気弁８Ａおよび８Ｂに開閉動作を行わせる。
【００５４】
吸気弁８Ａおよび８Ｂのリフト量と、図示が省略される排気弁のリフト量と、吸気弁８Ａおよび８Ｂと排気弁とのオーバラップ期間とは、エンジンの通常の運転モードにおいては、例えば、図１０に二点鎖線で示される特性線ＩＬＣ、および、ＥＬＣに従い開閉制御される。図１０においては、横軸に上死点（ＴＤＣ）、下死点（ＢＤＣ）などの位置をあらわすカムの回転角をとり、縦軸にリフト量Ｌｆをとり、吸気弁８Ａおよび８Ｂのリフト量と、図示が省略される排気弁のリフト量と、吸気弁８Ａおよび８Ｂと排気弁とのオーバラップ期間とを示す。
【００５５】
図１０に示される特性線ＩＬＣ、および、ＥＬＣにおいては、上死点近傍時点でオーバラップしないものとされる。
【００５６】
また、エンジンの運転状態が所定の条件が成立する場合においてとられる第１の運転モードにおいては、図１１に二点鎖線で示される特性線ＩＬＣ、および、ＥＬＣに従い開閉制御される。図１１においては、横軸に上死点（ＴＤＣ）、下死点（ＢＤＣ）などの位置をあらわすカムの回転角をとり、縦軸にリフト量Ｌｆをとり、吸気弁８Ａおよび８Ｂのリフト量と、図示が省略される排気弁のリフト量と、吸気弁８Ａおよび８Ｂと排気弁とのオーバラップ期間とを示す。図１１に示される特性線ＩＬＣ、および、ＥＬＣにおいても、上死点近傍時点でオーバラップしないものとされる。
【００５７】
さらに、エンジンの運転状態が所定の条件が成立する場合においてとられる第２の運転モードにおいては、図１２に二点鎖線で示される特性線ＩＬＣ、および、ＥＬＣに従い開閉制御される。図１２においては、横軸に上死点（ＴＤＣ）、下死点（ＢＤＣ）などの位置をあらわすカムの回転角をとり、縦軸にリフト量Ｌｆをとり、吸気弁８Ａおよび８Ｂのリフト量と、図示が省略される排気弁のリフト量と、吸気弁８Ａおよび８Ｂと排気弁とのオーバラップ期間とを示す。図１２に示される特性線ＩＬＣ、および、ＥＬＣにおいては、上死点近傍時点でわずかにオーバラップするものとされる。
【００５８】
次に、制御部４０は、検出出力信号Ｓｎに基づいてエンジンの運転状態が中速運転状態であると判断するとき、制御信号Ｃａを電磁弁３６に供給し、制御信号Ｃｂの電磁弁３８への供給は行わない。
【００５９】
これにより、ポンプ４４により作動油圧が油路３７を通じて油路１６ａｒに供給され、油路１６ｂｒには作動油圧が供給されないのでピストン部材３０の先端は外方に突出し係合部２０Ａは、図６および図７に示されるように、二点鎖線の位置から実線で示される位置まで回動され、ピストン部材３４の先端は外方に突出しないこととなる。
【００６０】
その際、連結レバー２０の係合部２０Ｂは、サブロッカーアーム１２の窪み部１２Ｂに対して非係合状態とされ、連結レバー２０の係合部２０Ａにおける端部２０ｂの略半分が、サブロッカーアーム１４の窪み部１４Ｂに対して係合状態とされる。
【００６１】
従って、ロッカーアーム１０とサブロッカーアーム１４との間は、連結状態とされ、ロッカーアーム１０とサブロッカーアーム１２との間は非連結状態とされるので中速用のカム１８Ｄにより揺動されるサブロッカーアーム１４のリフト量に応じて揺動されることとなるロッカーアーム１０が所定のタイミングで吸気弁８Ａおよび８Ｂに開閉動作を行わせる。また、高速用のカム１８Ｃにより揺動されるサブロッカーアーム１２の揺動はコイルスプリング３２で吸収される。
【００６２】
吸気弁８Ａおよび８Ｂのリフト量と、図示が省略される排気弁のリフト量と、吸気弁８Ａおよび８Ｂと排気弁とのオーバラップ期間とは、エンジンの通常の運転モードにおいては、例えば、図１０に一点鎖線で示される特性線ＩＬＢ、および、ＥＬＢに従い開閉制御される。
【００６３】
図１０に示される特性線ＩＬＢ、および、ＥＬＢにおいては、上死点近傍前の回転角αａから上死点後の回転角αｂまでの間がオーバラップ期間とされる。
【００６４】
また、エンジンの運転状態が所定の条件が成立する場合においてとられる第１の運転モードにおいては、図１１に一点鎖線で示される特性線ＩＬＢ、および、ＥＬＢに従い開閉制御される。図１１に示される特性線ＩＬＢ、および、ＥＬＢにおいては、吸気弁８Ａおよび８Ｂは、上述の回転角αａよりも早い回転角αｃから開き始め、排気弁は上述の回転角αｂにおいて閉じるものとされる。これにより、上死点近傍前の回転角αｃから上死点後の回転角αｂまでの間がオーバラップ期間とされ、そのオーバラップ期間は、通常の運転モードの場合に比して長いものとされる。
【００６５】
さらに、エンジンの運転状態が所定の条件が成立する場合においてとられる第２の運転モードにおいては、図１２に一点鎖線で示される特性線ＩＬＢ、および、ＥＬＢに従い開閉制御される。図１２に一点鎖線で示される特性線ＩＬＢ、および、ＥＬＢにおいては、吸気弁８Ａおよび８Ｂは、上述の回転角αｃよりも遅く回転角αａよりも早い回転角αｄから開き始め、排気弁は、上述の回転角αｂよりも遅れた回転角αｅにおいて閉じるものとされる。これにより、上死点近傍前の回転角αｄから上死点後の回転角αｅまでの間がオーバラップ期間とされ、そのオーバラップ期間は、第１の運転モードの場合に比して長いものとされる。このように排気弁が、上述の回転角αｂよりも遅れた回転角αｅにおいて閉じられることにより排気ガス中に含まれる炭化水素（ＨＣ）成分が効率よく低減されることとなる。
【００６６】
続いて、制御部４０は、検出出力信号Ｓｎに基づいてエンジンの運転状態が高速運転状態であると判断するとき、制御信号Ｃａを電磁弁３６に供給し、制御信号Ｃｂを電磁弁３８に供給する。
【００６７】
これにより、ポンプ４４により作動油圧が油路３７を通じて油路１６ａｒおよび油路３９を通じて油路１６ｂｒに供給されるので図８および図９に示されるように、ピストン部材３４の先端が外方に向けて突出し、ピストン部材３０の先端は外方に突出した状態で維持されるので係合部２０Ｂの端部２０ｄが二点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで回動されて窪み部１２Ｂに係合し、係合部２０Ｂの回動により係合部２０Ａの端部２０ｂは二点鎖線で示す位置から実線で示される位置までさらに回動されることとなる。連結レバー２０の係合部２０Ｂは、サブロッカーアーム１２の窪み部１２Ｂに対して係合状態とされ、連結レバー２０の係合部２０Ａにおける端部２０ｂの全体が、サブロッカーアーム１４の窪み部１４Ｂに対して係合状態とされる。
【００６８】
従って、ロッカーアーム１０とサブロッカーアーム１４との間、ロッカーアーム１０とサブロッカーアーム１２との間は連結状態とされるので高速用のカム１８Ｃにより揺動されるサブロッカーアーム１２のリフト量に応じて揺動されることとなるロッカーアーム１０が所定のタイミングで吸気弁８Ａおよび８Ｂに開閉動作を行わせる。
【００６９】
吸気弁８Ａおよび８Ｂのリフト量と、図示が省略される排気弁のリフト量と、吸気弁８Ａおよび８Ｂと排気弁とのオーバラップ期間とは、エンジンの通常の運転モードにおいては、例えば、図１０に実線で示される特性線ＩＬＡ、および、ＥＬＡに従い開閉制御される。図１０に示される特性線ＩＬＡ、および、ＥＬＡにおいては、上死点近傍前の回転角αａよりも早い回転角αｆから上死点後の回転角αｂよりも遅い回転角αｇまでの間がオーバラップ期間とされる。
【００７０】
また、エンジンの運転状態が所定の条件が成立する場合においてとられる第１の運転モードにおいては、図１１に実線で示される特性線ＩＬＡ、および、ＥＬＡに従い開閉制御される。図１１に示される特性線ＩＬＡ、および、ＥＬＡにおいては、吸気弁８Ａおよび８Ｂは、上述の回転角αｆよりも早い回転角αｈから開き始め、排気弁は上述の回転角αｇよりも遅れた回転角αｉにおいて閉じるものとされる。これにより、上死点近傍前の回転角αｈから上死点後の回転角αｂまでの間がオーバラップ期間とされ、そのオーバラップ期間は、通常の運転モードの場合に比して長いものとされる。
【００７１】
さらに、エンジンの運転状態が所定の条件が成立する場合においてとられる第２の運転モードにおいては、図１２に実線で示される特性線ＩＬＡ、および、ＥＬＡに従い開閉制御される。図１２に実線で示される特性線ＩＬＡ、および、ＥＬＡにおいては、吸気弁８Ａおよび８Ｂは、上述の回転角αｈから開き始め、排気弁は、上述の回転角αｉよりも遅れた回転角αｅにおいて閉じるものとされる。これにより、上死点近傍前の回転角αｈから上死点後の回転角αｅまでの間がオーバラップ期間とされ、そのオーバラップ期間は、第１の運転モードの場合に比して長いものとされる。
【００７２】
さらに、制御部４０は、エンジンの運転状態が高速運転状態から中速運転状態に移行したとき、制御信号Ｃｂの電磁弁３８への供給を停止し、これにより、圧力室１０ｏｒｂ内の作動油圧が油路５０を通じてオイルパン４６に戻され、ロッカーアーム１０とサブロッカーアーム１４との間のみが、連結状態とされる。
【００７３】
エンジンの運転状態が、高速もしくは中速運転状態から低速運転状態に移行したとき、制御信号ＣａおよびＣｂの電磁弁３６および３８への供給を停止する。これにより、ロッカーアーム１０とサブロッカーアーム１２との間、および、ロッカーアーム１０とサブロッカーアーム１４との間は、非連結状態とされることとなる。
【００７４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係るエンジンの弁作動装置によれば、駆動手段により連結部材の第１の係合部および第２の係合部が選択的にそれぞれ第１のサブロッカーアームおよび第２のサブロッカーアームの被係合部に係合状態もしくは非係合状態とされて弁リフト特性を切り換えるにあたり、連結部材が、第１のサブロッカーアームの被係合部に選択的に係合されるとき、ロッカーアームを伴って第１のサブロッカーアームを揺動させるべく、第１のサブロッカーアームのロッカーアームに対する相対運動を抑制する第１の係合部、および、第１の係合部と一体に形成され第２のサブロッカーアームの被係合部に選択的に係合されるとき、ロッカーアームおよび第１のサブロッカーアームを伴って第２のサブロッカーアームを揺動させるべく、第２のサブロッカーアームのロッカーアームおよび第１のサブロッカーアームに対する相対運動を抑制する第２の係合部を有するので選択連結機構の小型化を容易に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジンの弁作動装置の一例の要部の構成を示す正面図である。
【図２】図１に示される例における平面図である。
【図３】本発明に係るエンジンの弁作動装置の一例に備えられる油圧回路の概略構成を示す回路図である。
【図４】図１に示される例の動作説明に供される断面図である。
【図５】図１に示される例の動作説明に供される断面図である。
【図６】図１に示される例の動作説明に供される断面図である。
【図７】図１に示される例の動作説明に供される断面図である。
【図８】図１に示される例の動作説明に供される断面図である。
【図９】図１に示される例の動作説明に供される断面図である。
【図１０】図１に示される例の動作説明に供される特性図である。
【図１１】図１に示される例の動作説明に供される特性図である。
【図１２】図１に示される例の動作説明に供される特性図である。
【符号の説明】
８Ａ、８Ｂ  吸気弁
１０  ロッカーアーム
１０ｏｒａ、１０ｏｒｂ  圧力室
１２  サブロッカーアーム
１４  サブロッカーアーム
１６  ロッカーシャフト
１６ａｒ、１６ｂｒ  油路
１８  カムシャフト
２０  連結レバー
２０Ａ、２０Ｂ  係合部
２４  支持軸
３０、３４  ピストン部材
４０  制御部
【図１】
0003750704.tif 000002
【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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