(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一カム及び第二カムと、動作伝達部材とを具備し、前記動作伝達部材は、前記第一カムにより回動させられて吸気弁又は排気弁に当接する主部分と、前記第二カムにより回動させられる副部分とを有し、前記主部分と前記副部分とは少なくとも互いに平行なそれぞれの回動軸線方向に互いに隣接し、前記主部分は、前記副部分へ向けて前記回動軸線方向に突出する第一突出部を有し、前記副部分は、前記主部分へ向けて前記回動軸線方向に突出する第二突出部を有し、前記第一突出部は、前記主部分の前記吸気弁又は排気弁の開弁への回動方向における第一前側端面と第一後側端面とを有し、前記第二突出部は、前記副部分の前記吸気弁又は排気弁の開弁への回動方向における第二前側端面と第二後側端面とを有し、前記第一前側端面と前記第二後側端面とは互いに対向し、前記第一後側端面と前記第二前側端面とは互いに対向し、前記第一後側端面と前記第二前側端面との間へ押し出し可能な介在部材が設けられ、前記介在部材が押し出されていない時には、前記副部分は前記主部分に対して自由に回動し、前記介在部材が押し出された時には、前記第二カムによる前記副部分の回動動作は、前記吸気弁又は排気弁を開弁するために、前記介在部材を介して前記主部分へ伝達されると共に、前記第一前側端面は前記第二後側端面にほぼ当接していることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項２】
第一カム、第二カム及び第三カムと、動作伝達部材とを具備し、前記動作伝達部材は、前記第一カムにより回動させられて吸気弁又は排気弁に当接する主部分と、前記第二カムにより回動させられる第一副部分とを有し、前記主部分と前記第一副部分とは少なくとも互いに平行なそれぞれの回動軸線方向に互いに隣接し、前記主部分は、前記第一副部分へ向けて前記回動軸線方向に突出する第一突出部を有し、前記第一副部分は、前記主部分へ向けて前記回動軸線方向に突出する第二突出部を有し、前記第一突出部は、前記主部分の前記吸気弁又は排気弁の開弁への回動方向における第一前側端面と第一後側端面とを有し、前記第二突出部は、前記第一副部分の前記吸気弁又は排気弁の開弁への回動方向における第二前側端面と第二後側端面とを有し、前記第一後側端面と前記第二前側端面とは互いに対向し、前記第一後側端面と前記第二前側端面との間へ押し出し可能な第一介在部材が設けられ、前記第一介在部材が押し出されていない時には、前記第一副部分は前記主部分に対して自由に回動し、前記第一介在部材が押し出された時には、前記第二カムによる前記第一副部分の回動動作は、前記吸気弁又は排気弁を開弁するために、前記第一介在部材を介して前記主部分へ伝達され、前記第三カムは前記第二カムの形状より外側に突出しない形状を有し、前記動作伝達部材は、前記第三カムにより回動させられる第二副部分を有し、前記主部分と前記第二副部分とは少なくとも互いに平行なそれぞれの回動軸線方向に互いに隣接し、前記主部分は、前記第二副部分へ向けて前記回動軸線方向に突出する第三突出部を有し、前記副部分は、前記主部分へ向けて前記回動軸線方向に突出する第四突出部を有し、前記第三突出部は、前記主部分の前記吸気弁又は排気弁の開弁への回動方向における第三前側端面と第三後側端面とを有し、前記第四突出部は、前記第二副部分の前記吸気弁又は排気弁の開弁への回動方向における第四前側端面と第四後側端面とを有し、前記第三後側端面と前記第四前側端面とは互いに対向し、前記第三後側端面と前記第四前側端面との間へ押し出し可能な第二介在部材が設けられ、前記第二介在部材が押し出されていない時には、前記第二副部分は前記主部分に対して自由に回動し、前記第二介在部材が押し出された時には、前記第三カムによる前記第二副部分の回動動作は、前記吸気弁又は排気弁を開弁するために、前記第二介在部材を介して前記主部分へ伝達されると共に、前記第三前側端面は前記第四後側端面から離間し、前記第一介在部材及び前記第二介在部材がいずれも押し出されている時に、前記第二カムによる前記第一副部材の回動動作が前記第二副部材へ伝達されないようになっていることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の可変動弁機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カムシャフトに配置された第一カム及び第二カムと、第一カム及び第二カムと吸気弁との間に介在するスイングアームのような動作伝達部材とを具備し、選択された一方のカム動作によって吸気弁又は排気弁を開弁する可変動弁機構が公知である。例えば、第一カムは吸気弁の低リフトを実現するための低リフトカムであり、第二カムは吸気弁の高リフトを実現するための高リフトカムであり、動作伝達部材は、回動軸線に沿って互いに隣接し、第一カムにより回動させられて吸気弁に当接する主部分と、第二カムにより回動させられて主部分へ連結可能な副部分とを有している。
【０００３】
副部分を主部分へ連結すれば、高リフトカムが副部分を介して主部分を作動させ、吸気弁は、高リフトで開弁させられる。この時、低リフトカムの山部は主部分とは非当接となる。一方、副部分を主部分から切り離せば、高リフトカムは副部分を作動させるが、副部分の動作は吸気弁へ伝達されず、吸気弁は、低リフトカムによる主部分の作動によって、低リフトで開弁させられる。こうして、機関高速時に適した吸気弁の高リフトと、機関低速時に適した吸気弁の低リフトとを実現可能となる。
【０００４】
このような可変動弁機構において、一般的に、動作伝達部材の主部分と副部分とは、互いに回動軸線に垂直な摺動面を有し、一方の摺動面に形成された穴内へ他方の摺動面からピンを突出させることにより互いに連結され、ピンを引っ込めることにより結合解除される。このような連結構造においては、連結時において、ピンに剪断力又は曲げ力が作用し、ピンに高い強度が必要とされ、ピンの大型化等の問題が発生する。
【０００５】
特開平１０−２２０２１０号公報に開示されている可変動弁機構は、動作伝達部材の主部分と副部分とが、それぞれ、互いに向けて回動軸線方向に突出する突出部を有し、各突出部には回動軸線に平行で互いに対向する対向面が設けられ、各対向面は、副部分が第二カムによって回動させられる時に互いに接近するようになっている。主部分及び副部分の一方から各対向面の間にピンを押し出せば、高リフトカムによる副部分の回動動作が主部分へ伝達されて吸気弁を高リフトで開弁し、各対向面の間からピンを引っ込めれば、高リフトカムによる副部分の回動動作は、各対向面を接近させるが、主部分へは伝達されず、低リフトカムによる主部分の回動動作によって吸気弁は低リフトで開弁する。それにより、ピンには、剪断力及び曲げ力ではなく、圧縮力だけが作用し、一般的な材料は圧縮力に対しては非常に強いために、ピンの大型化の問題を解決することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来技術において、ピンを押し出して高リフトカムにより吸気弁を作動し続ける際に、バルブスプリングのサージング等によって、動作伝達部材の主部分は、突出部対向面がピンから離れるように、異常に回動し、それにより、吸気弁が異常に押し下げられて閉弁時に破損したり、反動によって主部分の突出部対向面がピンに激しく衝突し、主部分及びピンが破損する可能性がある。
【０００７】
従って、本発明の目的は、主部分と副部分とを有する動作伝達部材を具備し、主部分の突出部端面と副部分の突出部端面との間に介在部材を押し出すことにより、カムによる副部分の回動動作を主部分を介して吸気弁又は排気弁へ伝達可能な可変動弁機構において、バルブスプリングのサージング等による主部分の異常回動を防止することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による請求項１に記載の内燃機関の可変動弁機構は、第一カム及び第二カムと、動作伝達部材とを具備し、前記動作伝達部材は、前記第一カムにより回動させられて吸気弁又は排気弁に当接する主部分と、前記第二カムにより回動させられる副部分とを有し、前記主部分と前記副部分とは少なくとも互いに平行なそれぞれの回動軸線方向に互いに隣接し、前記主部分は、前記副部分へ向けて前記回動軸線方向に突出する第一突出部を有し、前記副部分は、前記主部分へ向けて前記回動軸線方向に突出する第二突出部を有し、前記第一突出部は、前記主部分の前記吸気弁又は排気弁の開弁への回動方向における第一前側端面と第一後側端面とを有し、前記第二突出部は、前記副部分の前記吸気弁又は排気弁の開弁への回動方向における第二前側端面と第二後側端面とを有し、前記第一前側端面と前記第二後側端面とは互いに対向し、前記第一後側端面と前記第二前側端面とは互いに対向し、前記第一後側端面と前記第二前側端面との間へ押し出し可能な介在部材が設けられ、前記介在部材が押し出されていない時には、前記副部分は前記主部分に対して自由に回動し、前記介在部材が押し出された時には、前記第二カムによる前記副部分の回動動作は、前記吸気弁又は排気弁を開弁するために、前記介在部材を介して前記主部分へ伝達されると共に、前記第一前側端面は前記第二後側端面にほぼ当接していることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明による請求項２に記載の内燃機関の可変動弁機構は、第一カム、第二カム及び第三カムと、動作伝達部材とを具備し、前記動作伝達部材は、前記第一カムにより回動させられて吸気弁又は排気弁に当接する主部分と、前記第二カムにより回動させられる第一副部分とを有し、前記主部分と前記第一副部分とは少なくとも互いに平行なそれぞれの回動軸線方向に互いに隣接し、前記主部分は、前記第一副部分へ向けて前記回動軸線方向に突出する第一突出部を有し、前記第一副部分は、前記主部分へ向けて前記回動軸線方向に突出する第二突出部を有し、前記第一突出部は、前記主部分の前記吸気弁又は排気弁の開弁への回動方向における第一前側端面と第一後側端面とを有し、前記第二突出部は、前記第一副部分の前記吸気弁又は排気弁の開弁への回動方向における第二前側端面と第二後側端面とを有し、前記第一後側端面と前記第二前側端面とは互いに対向し、前記第一後側端面と前記第二前側端面との間へ押し出し可能な第一介在部材が設けられ、前記第一介在部材が押し出されていない時には、前記第一副部分は前記主部分に対して自由に回動し、前記第一介在部材が押し出された時には、前記第二カムによる前記第一副部分の回動動作は、前記吸気弁又は排気弁を開弁するために、前記第一介在部材を介して前記主部分へ伝達され、前記第三カムは前記第二カムの形状より外側に突出しない形状を有し、前記動作伝達部材は、前記第三カムにより回動させられる第二副部分を有し、前記主部分と前記第二副部分とは少なくとも互いに平行なそれぞれの回動軸線方向に互いに隣接し、前記主部分は、前記第二副部分へ向けて前記回動軸線方向に突出する第三突出部を有し、前記副部分は、前記主部分へ向けて前記回動軸線方向に突出する第四突出部を有し、前記第三突出部は、前記主部分の前記吸気弁又は排気弁の開弁への回動方向における第三前側端面と第三後側端面とを有し、前記第四突出部は、前記第二副部分の前記吸気弁又は排気弁の開弁への回動方向における第四前側端面と第四後側端面とを有し、前記第三後側端面と前記第四前側端面とは互いに対向し、前記第三後側端面と前記第四前側端面との間へ押し出し可能な第二介在部材が設けられ、前記第二介在部材が押し出されていない時には、前記第二副部分は前記主部分に対して自由に回動し、前記第二介在部材が押し出された時には、前記第三カムによる前記第二副部分の回動動作は、前記吸気弁又は排気弁を開弁するために、前記第二介在部材を介して前記主部分へ伝達されると共に、前記第三前側端面は前記第四後側端面から離間し、前記第一介在部材及び前記第二介在部材がいずれも押し出されている時に、前記第二カムによる前記第一副部材の回動動作が前記第二副部材へ伝達されないようになっていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による内燃機関の可変動弁機構における実施形態を示す側面図であり、図２は同平面図であり、図３は同分解斜視図である。これらの図において、１は吸気弁又は排気弁（以下、バルブと称する）であり、１ａはバルブ１を閉弁方向に付勢するバルブスプリングである（図２及び図３においては省略されている）。２はカムシャフトであり、３１はカムシャフト２に配置された第一カムである。カムシャフト２には、第一カム３１の両側において、第二カム３２及び第三カム３３が配置されている。
【００１１】
４は各カム３１〜３３の動作をバルブへ伝達するロッカアーム及びスイングアーム等の動作伝達部材である。動作伝達部材４は、いずれも共通の回動軸５回りに回動する主部分４１、第一副部分４２、及び第二副部分４３を有している。第一副部分４２及び第二副部分４３は、主部分４１に対して回動軸５の回動軸線方向に沿って両側に隣接している。主部分４１、第一副部分４２、及び第二副部分４３は、それぞれ、第一カム３１、第二カム３２、及び第三カム３３に当接するためのローラＲを有している。主部分４２には、二つのバルブ１に同時に当接する押圧アーム４１ａが設けられている。
【００１２】
図３に示すように、主部分４１は、第一副部分４２へ向けて回動軸線方向に突出する第一突出部４１ｂを有し、第一副部分４２は、主部分４１へ向けて回動軸線方向に突出する第二突出部４２ｂを有している。図４は、回動軸線に垂直で第一突出部４１ｂ及び第二突出部４２ｂを通る断面図である。図４に示すように、第一突出部４１ｂは、主部分４１のバルブ１の開弁への回動方向（図３及び図４に矢印で示す）における第一前側端面４１ｃと第一後側端面４１ｄとを有し、第二突出部４２ｂは、第一副部分４２のバルブ１の開弁への回動方向における第二前側端面４２ｃと第二後側端面４２ｄとを有し、第一前側端面４１ｃと第二後側端面４２ｄとは互いに対向し、第一後側端面４１ｄと第二前側端面４２ｃとは互いに対向している。
【００１３】
第一後側端面４１ｄと第二前側端面４２ｃとの間にはピンのような第一介在部材４４が設けられている。図４のＡ−Ａ断面図である図５に示すように、第一介在部材４４は、バネ４５によって第一後側端面４１ｄと第二前側端面４２ｃとの間から第一副部分４２内へ引っ込むように付勢されている。一方、第一副部分４２内の圧力室４６内に油圧が作用する時には、第一介在部材４４における押し出し側の受圧面積と引っ込め側の受圧面積との差により発生する押し出し力によって、第一介在部材４４はバネ４５に逆らって第一後側端面４１ｄと第二前側端面４２ｃとの間へ押し出されるようになっている。
【００１４】
動作伝達部材４の主部分４１は、前述したように、バルブ１に当接する押圧アーム４１ａを有しているために、バルブスプリング１ａによって、バルブ１の閉弁への回動方向に付勢されている。一方、第一副部分４２及び第二副部分４３も、それぞれ、バネ４７及び４８によって、バルブ１の閉弁への回動方向に付勢されている。
【００１５】
主部分４１の第一突出部４１ｂ及び第一副部分４２の第二突出部４２ｂは、バルブスプリング１ａ及びバネ４７による前述の付勢によって、第一カム３１及び第二カム３２が主部分４１及び第一副部分４２を作動しない時には、図４に示すように、第一突出部４１ｂの第一後側端面４１ｄと第二突出部４２ｂの第二前側端面４２ｃとの間に、第一介在部材４４の押し出しを可能とする隙間がもたらされると共に、第一突出部４１ｂの第一前側端面４１ｃと第二突出部４２ｂの第二後側端面４２ｄとは互いに当接するように形成されている。
【００１６】
図１に示すように、第一カム３１は低リフトカムであり、第二カム３２は高リフトカムであり、第一カム３１のカム形状は、第二カム３２のカム形状より外側に突出していない。第一副部分４２内の油圧室４６に油圧が作用していない時には、バネ４５によって第一介在部材４４は第一副部分４２内へ引っ込められている。それにより、バルブ１の閉弁方向において、第一副部分４２は、第一カム３１によって回動させられる主部分４１に比較して、第二カム３２によって大きく回動させられるが、第一突出部４１ｂの第一後側端面４１ｄと第二突出部４２ｂの第二前側端面４２ｃとの間の隙間によって、第一副部分４２は、主部分４１に対して自由に回動し、第一副部分４２の動作が主部分４１へ伝達されることはなく、バルブ１は、第一カム３１による主部分４１の回動動作によって低リフトで開弁させられる。
【００１７】
一方、第一副部分４２内の油圧室４６に油圧が作用している時には、第一突出部４１ｂの第一後側端面４１ｄと第二突出部４２ｂの第二前側端面４２ｃとの間の隙間には、第一介在部材４４が押し出され、第二カム３２による第一副部分の回動動作は第一介在部材４４を介して主部分４１へ伝達される。それにより、第一カム３１の山部は主部分４１に対して非接触となり、バルブ１は第二カム３２によって高リフトで開弁させられる。この時、第一介在部材４４は、第一突出部４１ｂの第一後側端面４１ｄと第二突出部４２ｂの第二前側端面４２ｃとによって圧縮されることとなるが、一般的な材料は、剪断及び曲げに比較して圧縮に対しては強く、第一介在部材４４をそれほど大きくしなくても第一介在部材４４が破損するようなことはない。
【００１８】
本実施形態において、第一突出部４１ｂの第一後側端面４１ｄ及び第二突出部４２ｂの第二前側端面４２ｃは、圧縮時の応力集中を防止するために、それぞれ、円形断面の第一介在部材４４に対して面接触するような凹部を有している。
【００１９】
こうして、第一副部分４２を介してバルブ１を高リフトで開弁している時に、一般的な可変動弁機構では、主部分４１の第一突出部４１ｂにおける第一前側端面４１ｃと第一副部分４２の第二突出部４２ｂにおける第二後側端面４２ｄとの間に比較的大きな隙間が存在するために、バルブスプリング１ａのサージング等によって、主部分４１は、第一突出部４１ｂの第一後側端面４１ｄが第一介在部材４４から離れるように、異常に回動し、それにより、バルブ１が異常に押し下げられて閉弁時に破損したり、反動によって主部分４１の第一突出部４１ｂにおける第一後側端面４１ｄが第一介在部材４４に激しく衝突し、第一突出部４１ｂ及び第一介在部材４４が破損する可能性がある。
【００２０】
しかしながら、本実施形態では、第一副部分４２を介してバルブ１を高リフトで開弁している時に、主部分４１の第一突出部４１ｂにおける第一前側端面４１ｃと第一副部分４２の第二突出部４２ｂにおける第二後側端面４２ｄとは互いに当接しており、このような主部分４１の異常回動が発生することはなく、第一突出部４１ｂ及び第一介在部材４４の破損を防止することができる。もちろん、主部分４１の第一突出部４１ｂにおける第一前側端面４１ｃと第一副部分４２の第二突出部４２ｂにおける第二後側端面４２ｄとの間の隙間が、一般的な可変動弁機構とは異なり僅かであれば、バルブ１が異常に押し下げられるような主部分４１の異常回動を防止することができる。
【００２１】
本実施形態において、第二副部分４３は、図３及び図５に示すように、第一副部分４２と同様な構成を有している。図６に示すように、主部分４１は、第二副部分４３へ向けて回動軸線方向に突出する第三突出部４１ｅを有し、第二副部分４３は、主部分４１へ向けて回動軸線方向に突出する第四突出部４３ｂを有している。図６は、回動軸線に垂直で第三突出部４１ｅ及び第四突出部４３ｂを通る断面図である。図６に示すように、第三突出部４１ｅは、主部分４１のバルブ１の開弁への回動方向（図３及び図６に矢印で示す）における第三前側端面４１ｆと第三後側端面４１ｇとを有し、第四突出部４３ｂは、第二副部分４３のバルブ１の開弁への回動方向における第四前側端面４３ｃと第四後側端面４３ｄとを有し、第三前側端面４１ｆと第四後側端面４３ｄとは互いに対向し、第三後側端面４１ｇと第四前側端面４３ｃとは互いに対向している。
【００２２】
第三後側端面４１ｇと第四前側端面４３ｃとの間には前述したと同様な第二介在部材４４’が設けられている。図５に示すように、第二介在部材４４’は、バネ４５’によって第三後側端面４１ｇと第四前側端面４３ｃとの間から第二副部分４３内へ引っ込むように付勢されている。一方、第二副部分４３内の圧力室４６’内に油圧が作用する時には、前述同様に、第二介在部材４４’はバネ４５’に逆らって第三後側端面４１ｅと第四前側端面４３ｃとの間へ押し出されるようになっている。
【００２３】
主部分４１の第三突出部４１ｅ及び第二副部分４３の第四突出部４３ｂは、バルブスプリング１ａ及びバネ４８による前述の付勢によって、第一カム３１及び第三カム３３が主部分４１及び第二副部分４３を作動しない時には、図６に示すように、第三突出部４１ｅの第三後側端面４１ｇと第四突出部４３ｂの第四前側端面４３ｃとの間に、第二介在部材４４’の押し出しを可能とする隙間がもたらされると共に、第三突出部４１ｅの第三前側端面４１ｆと第四突出部４３ｂの第四後側端面４３ｄとは互いに離間するように形成されている。
【００２４】
第二副部分４３に当接する第三カム３３は、図１に示すように、中リフトカムであり、第一カム３１のカム形状は、第三カム３３のカム形状より外側に突出していない。また、第三カム３３のカム形状は、第二カム３２のカム形状より外側に突出していない。第二副部分４３内の油圧室４６’に油圧が作用していない時には、バネ４５’によって第二介在部材４４’は第二副部分４３内へ引っ込められている。それにより、第三突出部４１ｅの第三後側端面４１ｇと第四突出部４３ｂの第四前側端面４３ｃとの間の隙間によって、第二副部分４３は、主部分４１に対して自由に回動し、第二副部分４２の動作が主部分４１へ伝達されることはない。一方、第二副部分４３内の油圧室４６’に油圧が作用している時には、第三突出部４１ｅの第三後側端面４１ｇと第四突出部４３ｂの第四前側端面４３ｃとの間の隙間には、第二介在部材４４’が押し出され、第三カム３３による第一副部分の回動動作は第二介在部材４４’を介して主部分４１へ伝達される。それにより、第一カム３１の山部は主部分４１に対して非接触となり、バルブ１は第三カム３３によって中リフトで開弁させられる。
【００２５】
こうして、第一介在部材４４を押し出せば、第二カム３２によって第一副部分４２を介してバルブ１を高リフトで開弁させることができ、第一介在部材４４を引っ込めて第二介在部材４４’を押し出せば、第三カム３３によって第二副部分４３を介してバルブ１を中リフトで開弁させることができる。本実施形態では、第三カム３３のカム形状は、第二カム３２のカム形状より外側に突出しないようにされているために、二つの介在部材４４，４４’を押し出していても、第二カム３２によってバルブ１を高リフトで開弁させることが可能である。
【００２６】
このような場合において、第二カム３２によって第一副部分４２及び主部分４１が作動させられる時に、主部分４１の第三突出部４１ｅにおける第三前側端面４１ｆと第二副部分４３の第四突出部４３ｂにおける第四後側端面４３ｄとの間に比較的大きな隙間が存在するために、第一副部分４２の動作が主部分４１を介して第二副部分４３へ伝達されず、第二副部分４３は第三カム３３によってだけ作動させられる。
【００２７】
もし、第一副部分４２の動作が第二副部分４３へ伝達されるならば、第二カム３２は、第一副部分４２及び主部分４１に加えて第二副部分４３を回動させることとなり、可動部重量が大きくなるために、カムシャフト２の必要トルクを増大させる。
【００２８】
また、第二副部分４３が高リフトカムである第二カム３２によって回動させられるならば、第二副部分４３を戻すためのバネ４８を、第一副部分４２を戻すためのバネ４７と同様に強いものとしなければならず、これは、第三カム３３によってバルブ１を中リフトで開弁させる際に、第二副部分４３の回動抵抗を増大させ、カムシャフト２の必要トルクを増大させる。
【００２９】
もちろん、第二介在部材４４’を引っ込めた後に第一介在部材４４を押し出すことにより、主部分４１の第三突出部４１ｅにおける第三前側端面４１ｆと第二副部分４３の第四突出部４３ｂにおける第二後側端面４３ｄとを当接させていても、第二副部分４３が第一副部分４２と共に回動することは防止されるが、このような制御では、バルブリフトが、中リフトから低リフトを介して高リフトへ移行することとなり、実際の機関運転には適さない。従って、バルブリフトを低リフトを介さずに中リフトから高リフトへ移行させるためには、どうしても第一介在部材４４と第二介在部材４４’とが同時に押し出されている期間が存在して前述の問題を発生させるために、本実施形態のように、第二カム３２によって第一副部分４３及び主部分４１が作動させられる時に、主部分４１の第三突出部４１ｅにおける第三前側端面４１ｆと第二副部分４３の第四突出部４３ｂにおける第四後側端面４３ｄとの間に比較的大きな隙間を設けることは、前述したカムシャフト２の必要トルク増大の問題解決に有効である。
【００３０】
この一方で、バルブ１の高リフト運転時で説明したと同様に、第三カム３３による中リフト運転時には、第三突出部４１ｅの第三後側端面４１ｇが第二介在部材４４’から離れるように回動することができるようになってしまう。しかしながら、これを引き起こすバルブスプリング１ａのサージングは、主に機関高回転時において発生し、バルブ１を中リフトで開弁する機関中回転時には殆ど発生しないために特に問題とはならない。
【００３１】
このように、主部分４１の両側に第一副部分４２及び第二副部分４３が設けられ、第二副部分４３を作動させる第三カム３３の形状が、第一副部分４２を作動させる第二カム３２の形状の内側に納まっている場合には、第一介在部材４４及び第二介在部材４４’のいずれも押し出す場合を想定して、主部分４１の第三突出部４１ｅにおける第三前側端面４１ｆと第二副部分４３の第四突出部４３ｂにおける第四後側端面４３ｄとを当接させるよりも、両方の間に比較的大きな隙間を設ける方が有利である。また、この場合において、図４に相当する図７に示すように、第一副部分４１の第二突出部４２ｂの第二後側端面４２ｄと、主部分４１の第一突出部４１ｂの第一前側端面４１ｃとを当接させることなく離間させていても、前述したカムシャフト２の必要トルク増大の問題は解決することができる。
【００３２】
動作伝達部材４の回動軸５内に形成された二つの通路５ａ，５ｂは、第一副部分４２の油圧室４６及び第二副部分４３の油圧室（図示せず）のそれぞれへ油圧を供給するための通路である。
【００３３】
本実施形態において、動作伝達部材４の主部分４１に当接する第一カム３１を低リフトカムとして、第一副部分４２に当接する第二カム３２を高リフトカムとしたが、これは本発明を限定するものではなく、例えば、バルブ１が吸気弁の場合において、第二カム３２は、吸気弁を排気行程で開弁させるためのカムとしても良い。この場合において、第一介在部材４４を第一副部分４２から押し出せば、吸気弁は、主部分４１によって吸気行程で開弁させられることに加えて、第一副部分４２によって排気行程で開弁させられ、排気ガスの一部を機関吸気系に逆流させて内部的に排気ガス再循環を実施することが可能となる。本実施形態によれば、主部分４１の第一突出部４１ｂと第一副部分４２の第二突出部４２ｂとの前述した当接によって、この排気行程での吸気弁の開弁時において、主部分４１の異常回動を防止することが可能となる。また、第二カム３２を高リフトカムとして、第三カム３３を、排気行程で吸気弁を開弁させるためのカムとする場合には、第一介在部材４４及び第二介在部材４４’のいずれも押し出していれば、吸気弁は、吸気行程において高リフトで開弁させられると共に排気行程で開弁させられ、第二介在部材４４’を引っ込めれば、吸気弁は、吸気行程で高リフトで開弁させられるだけである。このように、第一介在部材４４及び第二介在部材４４’のこれら二つの状態によって、吸気弁に異なる動作をさせる場合、すなわち、第三カム３３が第二カム３２の形状から突出する形状である場合には、主部分４１の第三突出部４１ｅと第二副部分４３の第四突出部４２ｂとを前述のように離間させても意味はなく、第二介在部材４４’だけを押し出して、吸気弁を吸気行程において低リフトで開弁（第一カム３１によって）させると共に排気行程において開弁（第三カム３３によって）させる時の主部分４１の異常回動を防止するために、主部分４１の第三突出部４１ｅと第二副部分４３の第四突出部４２ｂとを当接させることが好ましい。本実施形態において、動作伝達部材４の主部分４１、第一副部分４２、及び第二副部分４３は、共通の回動軸線回りに回動するようにしたが、これは本発明を限定するものではなく、各部分を少なくとも互いに平行な異なる回動軸線回りに回動させるようにしても良い。
【００３４】
【発明の効果】
このように、本発明による内燃機関の可変動弁機構は、第一カム及び第二カムと、動作伝達部材とを具備し、動作伝達部材は、第一カムにより回動させられて吸気弁又は排気弁に当接する主部分と、第二カムにより回動させられる副部分とを有し、主部分と副部分とは少なくとも互いに平行なそれぞれの回動軸線方向に互いに隣接し、主部分は、副部分へ向けて回動軸線方向に突出する第一突出部を有し、副部分は、主部分へ向けて回動軸線方向に突出する第二突出部を有し、第一突出部は、主部分の吸気弁又は排気弁の開弁への回動方向における第一前側端面と第一後側端面とを有し、第二突出部は、副部分の吸気弁又は排気弁の開弁への回動方向における第二前側端面と第二後側端面とを有し、第一前側端面と第二後側端面とは互いに対向し、第一後側端面と第二前側端面とは互いに対向し、第一後側端面と第二前側端面との間へ押し出し可能な介在部材が設けられ、介在部材が押し出されていない時には、副部分は主部分に対して自由に回動し、介在部材が押し出された時には、第二カムによる副部分の回動動作は、吸気弁又は排気弁を開弁するために、介在部材を介して主部分へ伝達されると共に、第一前側端面は第二後側端面にほぼ当接している。それにより、副部分の回動動作が介在部材を介して主部分へ伝達される時に、バルブスプリングのサージング等によって、第一突出部の第一後側端面が介在部材から離れるように、主部分が異常に回動しようとしても、この回動は、第一突出部の第一前側端面が第二突出部の第二後側端面にほぼ当接しているために防止される。こうして、吸気弁が異常に押し下げられて閉弁時に破損したり、反動によって主部分の第一突出部が介在部材に激しく衝突し、主部分及び介在部材が破損することが防止可能となる。
【００３５】
また、本発明によるもう一つの内燃機関の可変動弁機構は、第一カム、第二カム及び第三カムと、動作伝達部材とを具備し、動作伝達部材は、第一カムにより回動させられて吸気弁又は排気弁に当接する主部分と、第二カムにより回動させられる第一副部分とを有し、主部分と第一副部分とは少なくとも互いに平行なそれぞれの回動軸線方向に互いに隣接し、主部分は、第一副部分へ向けて回動軸線方向に突出する第一突出部を有し、第一副部分は、主部分へ向けて回動軸線方向に突出する第二突出部を有し、第一突出部は、主部分の吸気弁又は排気弁の開弁への回動方向における第一前側端面と第一後側端面とを有し、第二突出部は、第一副部分の吸気弁又は排気弁の開弁への回動方向における第二前側端面と第二後側端面とを有し、第一後側端面と第二前側端面とは互いに対向し、第一後側端面と第二前側端面との間へ押し出し可能な第一介在部材が設けられ、第一介在部材が押し出されていない時には、第一副部分は主部分に対して自由に回動し、第一介在部材が押し出された時には、第二カムによる第一副部分の回動動作は、吸気弁又は排気弁を開弁するために、第一介在部材を介して主部分へ伝達され、第三カムは第二カムの形状より外側に突出しない形状を有し、動作伝達部材は、第三カムにより回動させられる第二副部分を有し、主部分と第二副部分とは少なくとも互いに平行なそれぞれの回動軸線方向に互いに隣接し、主部分は、第二副部分へ向けて回動軸線方向に突出する第三突出部を有し、副部分は、主部分へ向けて回動軸線方向に突出する第四突出部を有し、第三突出部は、主部分の吸気弁又は排気弁の開弁への回動方向における第三前側端面と第三後側端面とを有し、第四突出部は、第二副部分の吸気弁又は排気弁の開弁への回動方向における第四前側端面と第四後側端面とを有し、第三後側端面と第四前側端面とは互いに対向し、第三後側端面と第四前側端面との間へ押し出し可能な第二介在部材が設けられ、第二介在部材が押し出されていない時には、第二副部分は主部分に対して自由に回動し、第二介在部材が押し出された時には、第三カムによる第二副部分の回動動作は、吸気弁又は排気弁を開弁するために、第二介在部材を介して主部分へ伝達されると共に、第三前側端面は第四後側端面から離間し、第一介在部材及び第二介在部材がいずれも押し出されている時に、第二カムによる第一副部材の回動動作が第二副部材へ伝達されないようになっている。それにより、第一介在部材及び第二介在部材のいずれも押し出されている時に、第二カムが第一副部材と主部材とに加えて第二副部材を回動させることはなく、可動部重量の増大によってカムシャフトの必要トルクが増大することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による内燃機関の可変動弁機構における実施形態を示す側面図である。
【図２】図１の可変動弁機構の平面図である。
【図３】図１の可変動弁機構の分解斜視図である。
【図４】動作伝達部材の主部分の第一突出部と第一副部分の第二突出部とを回動軸線に垂直に通る断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】動作伝達部材の主部分の第三突出部と第二副部分の第四突出部とを回動軸線に垂直に通る断面図である。
【図７】図４とは異なる形状の第一突出部と第二突出部とを回動軸線に垂直に通る断面図である。
【符号の説明】
１…バルブ
４…動作伝達部材
３１…第一カム
３２…第二カム
３３…第三カム
４１…主部分
４１ｂ…第一突出部
４１ｃ…第一前側端面
４１ｄ…第一後側端面
４１ｅ…第三突出部
４１ｆ…第三前側端面
４１ｇ…第三後側端面
４２…第一副部分
４２ｂ…第二突出部
４２ｃ…第二前側端面
４２ｄ…第二後側端面
４３…第二副部分
４３ｂ…第四突出部
４３ｃ…第四前側端面
４３ｄ…第四後側端面
４４…第一介在部材
４４’…第二介在部材
【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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