JP2005140009A - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数や加工工数を減少させて製造コストを低減できると共に、気筒間隔を縮小してエンジンを小型化できる内燃機関の可変動弁装置を提供する。
【解決手段】 吸排気の低速ロッカアーム８，９をカムシャフト１を挟んで対向配置し、双方の低速ロッカアーム８，９のローラ８ｃ，９ｃを互い違いに配置して吸排気の低速カム５，６にそれぞれ対応させる一方、これらの低速ロッカアーム８，９に対して互いに逆位置に高速ロッカアーム１２，１３を隣接配置して、そのローラ１２ｃ，１３ｃを吸排気の高速カム４，７にそれぞれ対応させると共に、これらの高速ロッカアーム１２，１３を低速ロッカアーム８，９に対して切換機構Ｍ１，Ｍ２により連係・解除する。
【選択図】 図１

Description

本発明は内燃機関（以下、エンジンという）の可変動弁装置に関するものである。

運転領域に応じた最適なエンジン出力特性を実現するために、吸排気弁の開弁期間やリフト量の切換等を行う可変動弁装置を備えた種々のエンジンが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
特許文献１、２に記載されたエンジンでは、低速カムにより揺動する低速ロッカアーム及び高速カムにより揺動する高速ロッカアームをロッカシャフトに支承し、低速ロッカアームにＴ型レバーを一体的に設けて一対の吸気弁を開閉駆動している。低速ロッカアームに対して高速ロッカアームは切換ピンの切換に応じて連係・解除され、切換ピンによる連係の解除時には、高速ロッカアームを空振りさせながら低速ロッカアームを介して低速カムの形状に倣って吸気弁が開閉駆動され、切換ピンによる連係時には、高速ロッカアームと一体で低速ロッカアームが揺動して高速カムの形状に倣って吸気弁が開閉駆動される。

又、特許文献３に記載されたエンジンでは、切換ピンに代えてロッカシャフトの偏心を利用して低速ロッカアームと高速ロッカアームを連係・解除している。即ち、低速カムにより低速ロッカアームを揺動させて一対の吸気弁を開閉駆動すると共に、ロッカシャフトの軸心に対して高速ロッカアームを偏心して支承した上で、高速ロッカアームの一側を低速ロッカアーム上に当接させている。ロッカシャフトの回動角度に応じて高速ロッカアームの上下位置が調整され、下方位置では高速ロッカアームが高速カムから離間して空振りし、上記のように低速カムの形状に倣って吸気弁が開閉駆動される一方、上方位置では高速カムにより高速ロッカアームと共に低速ロッカアームが揺動して、高速カムの形状に倣って吸気弁が開閉駆動される。

一方、以上の可変動弁装置を４弁式のＳＯＨＣ型エンジンに適用する場合、例えば低速及び高速ロッカアームは図７，８に示すようにレイアウトされる。
即ち、カムシャフト１０１を挟んで吸気側及び排気側のロッカシャフト１０２，１０３が配設され、吸気ロッカシャフト１０２には吸気高速ロッカアーム１０４が揺動自在に支承され、吸気高速ロッカアーム１０４の両側に一対の吸気低速ロッカアーム１０５が揺動自在に支承される。両吸気低速ロッカアーム１０５の外端側はそれぞれ吸気弁１１３ａと連係される一方、各ロッカアーム１０４，１０５の内端側に設けられたローラ１０４ａ，１０５ａは、カムシャフト１０１上の吸気高速カム１０６や吸気低速カム１０７に当接して揺動操作される。尚、１１２は点火プラグである。

又、排気ロッカシャフト１０３には一対の排気低速ロッカアーム１０８が揺動自在に支承され、両排気低速ロッカアーム１０８の両側に一対の排気高速ロッカアーム１０９が揺動自在に支承される。両排気低速ロッカアーム１０８の外端側はそれぞれ排気弁１１３ｂと連係される一方、各ロッカアーム１０８，１０９の内端側に設けられたローラ１０８ａ，１０９ａは、カムシャフト１０１上の排気低速カム１１０や排気高速カム１１１に当接して揺動操作される。

吸気低速ロッカアーム１０５と吸気高速ロッカアーム１０４との間、及び排気低速ロッカアーム１０８と排気高速ロッカアーム１０９との間には、図示しない切換機構がそれぞれ設けられている。例えば切換機構は上記特許文献１，２の切換ピン等により構成され、これらの特許文献と同様に吸排気の低速ロッカアーム１０５，１０８と高速ロッカアーム１０４，１０９との連係の有無が切換えられて、低速カム１０７，１１０又は高速カム１０６，１１１の形状に倣って吸排気弁１１３ａ，１１３ｂが開閉駆動される。
特開平７−１０２９２１号公報 特開平１０−１８８２６号公報 特許第２７００６９１号明細書

しかしながら、上記図７，８に示す可変動弁装置では、１気筒について吸気側で３つのロッカアーム１０４，１０５、排気側で４つのロッカアーム１０８，１０９を要すると共に、各ロッカアーム１０４，１０５，１０８，１０９を揺動操作するためにカムシャフト１０１上に計７つのカム１０６，１０７，１１０，１１１を要することから、部品点数や加工工数が増加して製造コストを高騰させてしまうという問題があった。しかも、カム数の増加に伴って１気筒当たりのカムシャフト長に大きなスペースを要し、必然的に気筒間隔が増大してエンジンを大型化させる要因となっていた。

本発明の目的は、部品点数や加工工数を減少させて製造コストを低減できると共に、気筒間隔を縮小してエンジンを小型化することができる内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、吸気ロッカシャフトに揺動自在に支承され、外端側が一対の吸気弁と連係される一方、内端側に設けられた操作部をカムシャフトの第１吸気カム上に当接させた第１の吸気ロッカアームと、排気ロッカシャフトに揺動自在に支承されてカムシャフトを挟んで第１の吸気ロッカアームと略対向し、外端側が一対の排気弁と連係される一方、内端側に第１の吸気ロッカアームの操作部に対して互い違いに配置された操作部が設けられ、操作部をカムシャフトの第１排気カム上に当接させた第１の排気ロッカアームと、第１の吸気ロッカアームの一側に隣接して吸気ロッカシャフトに揺動自在に支承され、内端側に設けられた操作部をカムシャフトの第１吸気カムとはカム形状が異なる第２吸気カム上に当接させた第２の吸気ロッカアームと、第１の吸気ロッカアームに対する第２の吸気ロッカアームの隣接方向とは逆位置となるように、第１の排気ロッカアームに隣接して排気ロッカシャフトに揺動自在に支承され、内端側に設けられた操作部をカムシャフトの第１排気カムとはカム形状が異なる第２排気カム上に当接させた第２の排気ロッカアームと、第１及び第２の吸気ロッカアームの間に設けられて、両吸気ロッカアームの連係の有無を切換える吸気側切換機構と、第１及び第２の排気ロッカアームの間に設けられて、両排気ロッカアームの連係の有無を切換える排気側切換機構とを備えたものである。

従って、内燃機関の運転中には、カムシャフトの回転に伴って吸排気の各ロッカアームが対応するカムにより操作部を介して揺動操作される。ここで、吸気側切換機構により第１及び第２の吸気ロッカアームの連係が解除されると、第２の吸気ロッカアームは単独で空振りし、第１の吸気ロッカアームは第１吸気カムの形状に倣って揺動して吸気弁を開閉駆動する。又、この状態から吸気側切換機構により第１及び第２の吸気ロッカアームが連係されると、第１の吸気ロッカアームは第２の吸気ロッカアームと共に第２吸気カムの形状に倣って揺動して吸気弁を開閉駆動する。

排気側も同様であり、排気側切換機構による連係解除時には、第１の排気ロッカアームが第１排気カムの形状に倣って揺動して排気弁を開閉駆動し、排気側切換機構による連係時には、第１の排気ロッカアームが第２の排気ロッカアームと共に第２排気カムの形状に倣って揺動して排気弁を開閉駆動する。
そして、第１の吸気ロッカアームと第１の排気ロッカアームとがカムシャフトを挟んで対向配置され、両ロッカアームの内端側に操作部が互い違いに配置され、更に第１の吸気ロッカアーム及び第１の排気ロッカアームに対して互いに逆位置に第２の吸気ロッカアーム及び第２の排気ロッカアームが隣接配置されて、両ロッカアームの内端側に操作部が配置されている。

その結果、吸排気の各ロッカアームの操作部はカムシャフト上で略一直線状に配列して対応するカムにより揺動操作可能とされた上で、吸排気一対ずつのカム及びロッカアーム、換言すれば１気筒について４つのカム及びロッカアームにより吸排気弁の開閉特性を切換可能な可変動弁装置が構成される。よって、カム及びロッカアーム等の部品点数が減少されると共に、それらの部品の加工工数が減少される。又、カム数の減少に伴って１気筒当たりのカムシャフト長が短縮化され、結果として気筒間隔が縮小される。

以上説明したように本発明の内燃機関の可変動弁装置によれば、部品点数や加工工数を減少させて製造コストを低減できると共に、気筒間隔を縮小してエンジンを小型化することができる。

［第１実施形態］
以下、本発明を具体化したエンジンの可変動弁装置の第１実施形態を説明する。
本実施形態のエンジンは気筒当たり４弁を有するＳＯＨＣ型の直列４気筒ガソリン機関として構成され、通常の回転域での出力特性に対応する低速モードと特に高回転域での出力特性に対応する高速モードとの間で運転モードを切換可能に構成されている。このため、各気筒の動弁装置にはモード切換のための切換機構が備えられており、以下、特定気筒について動弁装置の構成を説明するが、他の気筒も全く同一の構成である。

図１は本実施形態のエンジンの可変動弁装置の１気筒分を示す平面図、図２は同じく可変動弁装置のカムシャフトとローラとの関係を示す図１のＡ矢視図である。ここで、図１において左方がエンジンの前側に相当し、右方がエンジンの後側に、上方がエンジンの右側に、下方がエンジンの左側に相当し、以下、エンジンを基準として説明する。尚、エンジン配置は、このような縦置きエンジンに限定されるものではなく、横置きエンジンであってもよい。

図示しないシリンダヘッド上にはエンジンの前後方向に延びるように１本のカムシャフト１が支承され、カムシャフト１は図示しないクランクシャフトにより同期して回転駆動される。カムシャフト１の右側には吸気ロッカシャフト２が配設され、カムシャフト１の左側には排気ロッカシャフト３が配設され、これらのロッカシャフト２，３はカムシャフト１に対して平行な姿勢で図示しないブラケットにより支持されている。

カムシャフト１の隣合う一対のジャーナル部１ａ間には、前側より排気高速カム４（第２排気カム）、吸気低速カム５（第１吸気カム）、排気低速カム６（第１排気カム）、吸気高速カム７（第２吸気カム）の順に１気筒分のカムが形成されている。吸気ロッカシャフト２には吸気低速ロッカアーム８（第１の吸気ロッカアーム）のボス部８ａが揺動自在に支承され、排気ロッカシャフト３には排気低速ロッカアーム９（第１の排気ロッカアーム）のボス部９ａが揺動自在に支承されている。両ロッカアーム８，９は前後方向において吸気低速カム５及び排気低速カム６に相当する幅を有し、カムシャフト１を挟んで相対向している。

吸気低速ロッカアーム８のボス部８ａからは一対のバルブアーム部８ｄが外端側（右側）に向けて延設され、各バルブアーム部８ｄの先端はシリンダヘッド上の一対の吸気弁１０ａとそれぞれ連係され、吸気低速ロッカアーム８の揺動に伴って各吸気弁１０ａが開閉駆動される。同様に、排気低速ロッカアーム９のボス部９ａからは一対のバルブアーム部９ｄが外端側（左側）に向けて延設され、各バルブアーム部９ｄの先端はシリンダヘッド上の一対の排気弁１０ｂとそれぞれ連係され、排気低速ロッカアーム９の揺動に伴って各排気弁１０ｂが開閉駆動される。尚、１１は点火プラグである。

吸気低速ロッカアーム８の内端側（左側）の前半部、及び排気低速ロッカアーム９の内端側（右側）の後半部にはそれぞれローラ支持部８ｂ，９ｂが突設され、これらのローラ支持部８ｂ，９ｂにはローラ８ｃ，９ｃ（操作部）が支持されている。つまり、図１に示す平面視において両ロッカアーム８，９のローラ８ｃ，９ｃは互い違いに配設されており、吸気低速ロッカアーム８のローラ８ｃはカムシャフト１上の吸気低速カム５と対応し、排気低速ロッカアーム９のローラ９ｃはカムシャフト１上の排気低速カム６と対応して、それぞれバルブスプリングの付勢力を受けて対応するカム５，６上に常に当接している。

吸気低速ロッカアーム８の後側には隣接するように吸気高速ロッカアーム１２（第２の吸気ロッカアーム）が配置され、この吸気高速ロッカアーム１２のボス部１２ａは吸気ロッカシャフト２に揺動自在に支承されている。吸気高速ロッカアーム１２の内端側にはローラ支持部１２ｂが形成され、ローラ支持部１２ｂに支持されたローラ１２ｃ（操作部）はカムシャフト1の吸気高速カム７と対応し、この吸気高速カム７上に図示しないスプリングの付勢力を受けて常に当接している。

又、排気低速ロッカアーム９の前側には隣接するように排気高速ロッカアーム１３（第２の排気ロッカアーム）が配置され、この排気高速ロッカアーム１３のボス部１３ａは排気ロッカシャフト３に揺動自在に支承されている。排気高速ロッカアーム１３の内端側にはローラ支持部１３ｂが形成され、ローラ支持部１３ｂに支持されたローラ１３ｃ（操作部）はカムシャフト１の排気高速カム４と対応し、この排気高速カム４上に図示しないスプリングの付勢力を受けて常に当接している。つまり、吸気側の低速及び高速ロッカアーム８，１２と排気側の低速及び高速ロッカアーム９，１３とは、カムシャフト１を挟んで同様の位置関係で配設されている。

吸気低速ロッカアーム８と吸気高速ロッカアーム１２との間には低速モードと高速モードとを切換えるための切換機構Ｍ１（吸気側切換機構）が設けられ、同様に排気低速ロッカアーム９と排気高速ロッカアーム１３との間にも切換機構Ｍ２（排気側切換機構）が設けられている。吸気側と排気側の切換機構Ｍ１，Ｍ２は同一構成のため、以下、吸気側の切換機構Ｍ１の構成を説明する。

図３はロッカアーム８，１２の連係解除時の切換機構Ｍ１を示す図１のＢ−Ｂ線に相当する断面図、図４は同じくロッカアーム８，１２の連係時の切換機構Ｍ１を示す図１のＢ−Ｂ線に相当する断面図である。これらの図に示すように、吸気高速ロッカアーム１２上には円筒状のシリンダ部１６が一体的に形成され、シリンダ部１６内に形成されたシリンダ１７の上端は閉塞され、シリンダ１７の下端は吸気ロッカシャフト２の外周面に対して開口している。シリンダ１７内にはピストン１８が配設され、ピストン１８は図示しない規制ピンによりシリンダ１７の軸線を中心とした回転を規制された状態でシリンダ１７内を上下方向に摺動し得る。

シリンダ１７内の上壁及びピストン１８の上面には相対向するように凹部１７ａ，１８ａが形成され、凹部１７ａ，１８ａ間には圧縮スプリング１９が介装されている。圧縮スプリング１９の付勢力によりピストン１８は常に下方に付勢されて、その下面を吸気ロッカシャフト２の外周面に当接させた図３に示す下方位置に保持される一方、圧縮スプリング１９の付勢力に抗してシリンダ１７内でピストン１８が上方に摺動すると、ピストン１８は上面をシリンダ１７内の上壁に当接させた図４に示す上方位置に切換えられる。

シリンダ部１６の右側面には操作窓２０が形成され、図３に示すピストン１８の下方位置では、操作窓２０を介してシリンダ１７内が外方に向けて露出し、図４に示すピストン１８の上方位置では、操作窓２０を介してピストン１８の外周面が外方に向けて露出する。吸気低速ロッカアーム８上の一側からは連動アーム部２１が後方に延設され、連動アーム部２１の先端はＬ字状に屈曲して吸気高速ロッカアーム１２のシリンダ部１６の操作窓２０と対応している。低速及び高速カム５，７のベース円区間（低速及び高速ロッカアーム８，１２のリフト量が共に０の区間）において、図３に２点鎖線で示すように、連動アーム部２１の先端が操作窓２０からシリンダ１７内に挿入される直前となるように、シリンダ部１６と連動アーム部２１との相互の位置関係が設定されている。

図３，４に示すように、吸気ロッカシャフト２には軸方向に沿ってオイル通路２２が形成され、オイル通路２２は各気筒の吸気高速ロッカアーム１２のシリンダ部１６の箇所において分配通路２３を介してシリンダ１７内と連通している。以上のように吸気側の切換機構Ｍ１が構成されており、重複する説明はしないが、上記したとおり排気側の切換機構Ｍ２も全く同様の構成となっている。

そして、図示はしないが吸気及び排気ロッカシャフト２，３のオイル通路２２は共通のＯＣＶ（オイルコントロールバルブ）に接続され、このＯＣＶの切換に応じてエンジンに備えられた潤滑用オイルポンプからオイル通路２２内に切換機構Ｍ１，Ｍ２用の作動オイルが供給される。
次に、以上のように構成されたエンジンの可変動弁装置の作動状況を説明する。

ＯＣＶの切換制御は図示しないＥＣＵ（エンジン制御ユニット）により行われ、このＯＣＶの切換に応じてエンジンの運転モードが低速モードと高速モードとの間で切換えられる。
例えば、エンジン回転速度Ｎeが閾値Ｎe0未満でエンジンへの出力要求がそれほど高くない回転域では、ＥＣＵは低速モードを実行すべくＯＣＶを閉弁側に切換えて、吸気側及び排気側のオイル通路２２へのオイル供給を中止する。その結果、吸気側及び排気側の各気筒の高速ロッカアーム１２，１３では、図３に示すように圧縮スプリング１９の付勢力によりピストン１８が下方位置に保持され、操作窓２０を介してシリンダ１７内が外方に向けて露出する。

一方、エンジンの運転中には、カムシャフト１の回転に伴って吸排気の各ロッカアーム８，９，１２，１３は、対応するカム４〜７上でローラ８ｃ，９ｃ，１２ｃ，１３ｃを転動させながらそれぞれのカム形状に倣って揺動している。ここで、低速カム５，６に対して高速カム４，７は作動角が広く且つリフト量が大きいため、低速ロッカアーム８，９に比較して高速ロッカアーム１２，１３が大きく揺動するが、上記のようにピストン１８が下方位置にあるため、高速ロッカアーム１２，１３は、操作窓２０を介してシリンダ１７内に低速ロッカアーム８，９の連動アーム部２１の先端を挿脱させながら単独で空振りする。つまり、このときには低速ロッカアーム８，９と高速ロッカアーム１２，１３との連係が解除され、低速ロッカアーム８，９は低速カム５，６の形状に倣って揺動して吸気弁１０ａや排気弁１０ｂを開閉駆動する。

又、エンジン回転速度Ｎeが閾値Ｎe0以上で特にエンジンへの出力要求が高い回転域では、ＥＣＵは高速モードを実行すべくＯＣＶを開弁側に切換えて、吸気側及び排気側のオイル通路２２への作動オイル供給を行う。その結果、吸気側及び排気側の各気筒の高速ロッカアーム１２，１３では、図４に示すように圧縮スプリング１９の付勢力に抗して油圧によりピストン１８が上方位置に切換えられ、操作窓２０を介してピストン１８の外周面が露出する。高速ロッカアーム１２，１３の揺動に伴って操作窓２０を介してピストン１８の外周面により低速ロッカアーム８，９の連動アーム部２１の先端が押圧され、これにより低速ロッカアーム８，９は高速ロッカアーム１２，１３に対して連係されて高速ロッカアーム１２，１３と共に揺動し、高速カム４，７の形状に倣って吸気弁１０ａや排気弁１０ｂを開閉駆動する。

一方、本実施形態のエンジンの可変動弁装置では、吸気弁１０ａ又は排気弁１０ｂと連係する吸排気の低速ロッカアーム８，９をカムシャフト１を挟んで対向配置し、双方の低速ロッカアーム８，９のローラ８ｃ、９ｃを互い違いに配置して吸排気の低速カム５，６にそれぞれ対応させ、これらの低速ロッカアーム８，９に対して互いに逆位置（吸気は後側、排気は前側）に高速ロッカアーム１２，１３を隣接配置して、そのローラ１２ｃ，１３ｃを吸排気の高速カム４，７にそれぞれ対応させると共に、これらの高速ロッカアーム１２，１３を低速ロッカアーム８，９に対して切換機構Ｍ１，Ｍ２により連係・解除するように構成している。

以上のレイアウトの結果、吸排気のロッカアーム８，９，１２，１３のローラ８ｃ，９ｃ，１２ｃ，１３ｃをカムシャフト１上で略一直線状に配列して対応するカム４〜７により揺動操作可能とした上で、吸排気一対ずつのカム４〜７及びロッカアーム８，９，１２，１３、換言すれば１気筒について４つのカム４〜７及びロッカアーム８，９，１２，１３により運転モードを切換可能な可変動弁装置を構成できる。従って、例えば７つのカム及びロッカアームを要する図７，８の先行技術に比較してカム及びロッカアーム等の部品点数を大幅に減少できると共に、それらの部品の加工工数を減少でき、ひいては製造コストを低減することができる。しかも、カム数の減少に伴って１気筒当たりのカムシャフト長を短縮化でき、ひいては気筒間隔を縮小してエンジンを小型化することができる。

一方、図１からも明らかなように、吸気側の低速及び高速ロッカアーム８，１２と排気側の低速及び高速ロッカアーム９，１３とは、切換機構Ｍ１，Ｍ２も含めて同様の位置関係に配設されている。このため、低速ロッカアーム８，９や高速ロッカアーム１２，１３、或いは切換機構Ｍ１，Ｍ２のピストン１８等の部材を吸排気で共用して、製造コストを一層低減することができる。又、仮に吸排気のバルブ配置の相違等に起因して吸排気間でロッカアーム形状の一部を相違させた場合であっても、大部分の共通形状の箇所については同一の加工設備や加工工程を適用できることから、吸排気でロッカアーム８，９，１２，１３の形状が全く異なる場合に比較すると、製造コストを低減することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明を別のエンジンの可変動弁装置に具体化した第２実施形態を説明する。本実施形態の可変動弁装置は第１実施形態のものに比較して、吸排気の低速ロッカアーム８，９の互い違いに配置したローラ８ｃ，９ｃの位置、及びこれらのローラ８ｃ，９ｃに対応する低速カム５，６の位置をそれぞれ逆転させたものであり、その他の高速ロッカアーム１２，１３や切換機構Ｍ１，Ｍ２等の構成は同一である。従って、相違する箇所を重点的に説明し、同一構成の箇所の重複する説明は同一部材番号を付して省略する。

図５は本実施形態のエンジンの可変動弁装置の１気筒分を示す平面図、図６は同じく可変動弁装置のカムシャフト１とローラ８ｃ，９ｃ，１２ｃ，１３ｃとの関係を示す図５のＣ矢視図である。これらの図に示すように、吸気低速ロッカアーム８及び排気低速ロッカアーム９の内端側は相対向し、吸気低速ロッカアーム８のローラ支持部８ｂは内端側の後半部に、排気低速ロッカアーム９のローラ支持部９ｂは内端側の前半部に形成されている。又、ローラ位置と対応するようにカムシャフト１の吸気低速カム５と排気低速カム６との位置が逆転されている。

つまり、吸気低速ロッカアーム８及び排気低速ロッカアーム９のローラ８ｃ，９ｃが互い違いに配設されて、対応するカム５，６上に当接する点は第１実施形態と同様であるが、このようにローラ８ｃ，９ｃの位置を逆転させたことにより、吸排気の低速ロッカアーム８，９のローラ８ｃ，９ｃは対応する高速ロッカアーム１２，１３に対してより近接位置に配設されることになる。

従って、第１実施形態と同じく１気筒について４つのカム４〜７及びロッカアーム８，９，１２，１３により運転モードを切換可能な動弁装置を構成して、カム及びロッカアーム等に関する製造コストの低減、及びエンジンの小型化等を達成できる上に、加えて本実施形態では、吸排気の低速ロッカアーム８，９のローラ８ｃ，９ｃが対応する高速ロッカアーム１２，１３に近接配置されているため、以下の利点を得ることができる。

即ち、吸排気の高速ロッカアーム１２，１３と共に低速ロッカアーム８，９を揺動させる高速モード時では、カムシャフト１の回転に伴って高速カム４，７により生じた駆動力が、高速ロッカアーム１２，１３のローラ１２ｃ，１３ｃ、高速ロッカアーム１２，１３、切換機構Ｍ１，Ｍ２、低速ロッカアーム８，９の順に伝達されて、吸気弁１０ａ又は排気弁１０ｂの開閉駆動に利用される。このときの低速ロッカアーム８，９のローラ８ｃ，９ｃは何ら機能を果たすことなく慣性質量として低速ロッカアーム８，９の揺動を妨げる方向に作用するため、低速ロッカアーム８，９のボス部８ａ，９ａには揺動毎に正逆に捩れが生じて、高速カム４，７に基づく所期の吸排気弁１０ａ，１０ｂの開閉特性を狂わせる要因となり得る。

ローラ８ｃ，９ｃの慣性質量の影響は、ローラ８ｃ，９ｃと切換機構Ｍ１，Ｍ２とがボス部８ａ，９ａの軸方向に離間しているほど大きくなるが、第１実施形態に比較して本実施形態ではローラ８ｃ，９ｃと切換機構Ｍ１，Ｍ２とが極めて近接しているため（図５から明らかなようにほとんど一致している）、ボス部８ａ，９ａの捩れを抑制して正確な吸排気弁１０ａ，１０ｂの開閉特性を実現でき、第１実施形態に比較して高速モードでの機関出力を増大できるという利点が得られる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記各実施形態では、高速ロッカアーム１２，１３に設けたピストン１８の上下位置に応じて低速ロッカアーム８，９の連動アーム部２１との間の係合状態を切換えることにより、低速及び高速ロッカアーム８，９，１２，１３の連係の有無を切換えたが、切換機構Ｍ１，Ｍ２の構成はこれに限ることはなく、例えば、低速ロッカアーム８，９又は高速ロッカアーム１２，１３に油圧により軸方向に摺動する切換ピンを内蔵させて、この切換ピンの切換に応じてロッカアーム間の連係の有無を切換えるようにしてもよい。

又、上記各実施形態では、ローラ８ｃ，９ｃ，１２ｃ，１３ｃをカムシャフト１のカム４〜７上で転動させながらロッカアーム８，９，１２，１３を揺動させたが、各ロッカアーム８，９，１２，１３の形式はこれに限らず、例えばローラ８ｃ，９ｃ，１２ｃ，１３ｃに代えてスリッパを設け、このスリッパを対応するカム４〜７上で摺接させながらロッカアーム８，９，１２，１３を揺動させるように構成してもよい。

第１実施形態のエンジンの可変動弁装置の１気筒分を示す平面図である。 同じく可変動弁装置のカムシャフトとローラとの関係を示す図１のＡ矢視図である。 ロッカアームの連係解除時の切換機構を示す図１のＢ−Ｂ線に相当する断面図である。 同じくロッカアームの連係時の切換機構を示す図１のＢ−Ｂ線に相当する断面図である。 第２実施形態のエンジンの可変動弁装置の１気筒分を示す平面図である。 同じく可変動弁装置のカムシャフトとローラとの関係を示す図５のＣ矢視図である。 先行技術のエンジンの可変動弁装置の１気筒分を示す平面図である。 同じく先行技術の可変動弁装置のカムシャフトとローラとの関係を示す図７のＤ矢視図である。

符号の説明

１ カムシャフト
２ 吸気ロッカシャフト
３ 排気ロッカシャフト
４ 排気高速カム（第２排気カム）
５ 吸気低速カム（第１吸気カム）
６ 排気低速カム（第１排気カム）
７ 吸気高速カム（第２吸気カム）
８ 吸気低速ロッカアーム（第１の吸気ロッカアーム）
８ｃ，９ｃ，１２ｃ，１３ｃ ローラ（操作部）
９ 排気低速ロッカアーム（第１の排気ロッカアーム）
１０ａ 吸気弁
１０ｂ 排気弁
１２ 吸気高速ロッカアーム（第２の吸気ロッカアーム）
１３ 排気高速ロッカアーム（第２の排気ロッカアーム）
Ｍ１ 切換機構（吸気側切換機構）
Ｍ２ 切換機構（排気側切換機構）

Claims (1)

1. 吸気ロッカシャフトに揺動自在に支承され、外端側が一対の吸気弁と連係される一方、内端側に設けられた操作部をカムシャフトの第１吸気カム上に当接させた第１の吸気ロッカアームと、
   排気ロッカシャフトに揺動自在に支承されて前記カムシャフトを挟んで前記第１の吸気ロッカアームと略対向し、外端側が一対の排気弁と連係される一方、内端側に前記第１の吸気ロッカアームの操作部に対して互い違いに配置された操作部が設けられ、該操作部を前記カムシャフトの第１排気カム上に当接させた第１の排気ロッカアームと、
   前記第１の吸気ロッカアームの一側に隣接して前記吸気ロッカシャフトに揺動自在に支承され、内端側に設けられた操作部を前記カムシャフトの前記第１吸気カムとはカム形状が異なる第２吸気カム上に当接させた第２の吸気ロッカアームと、
   前記第１の吸気ロッカアームに対する前記第２の吸気ロッカアームの隣接方向とは逆位置となるように、前記第１の排気ロッカアームに隣接して前記排気ロッカシャフトに揺動自在に支承され、内端側に設けられた操作部を前記カムシャフトの前記第１排気カムとはカム形状が異なる第２排気カム上に当接させた第２の排気ロッカアームと、
   前記第１及び第２の吸気ロッカアームの間に設けられて、両吸気ロッカアームの連係の有無を切換える吸気側切換機構と、
   前記第１及び第２の排気ロッカアームの間に設けられて、両排気ロッカアームの連係の有無を切換える排気側切換機構と
   を備えたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。

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