JP2011052546A - 可変動弁機構 - Google Patents

Abstract

【課題】ロッカーアームをロッカーアームシャフトのシャフト軸方向にスライド移動させて機関弁の作動を切り替える可変動弁機構において、ロッカーアームをシャフト軸方向で移動不能とするストッパ機構を備えた上でロッカーアームの軽量化を図ると共に、ロッカーアームを所定タイミングで確実かつスムーズに移動可能とする。
【解決手段】ストッパ機構３０が、ロッカーアーム１３及びロッカーアームシャフト１４を互いに係合させるストッパボール４６と、該ストッパボール４６を前記係合させる側に付勢するプランジャ３１とを有し、ストッパボール４６は、ロッカーアームシャフト１４の保持孔３９に保持され、プランジャ３１は、シリンダヘッド２の溝部４１に保持される。
【選択図】図３

Description

この発明は、内燃機関の可変動弁機構に関する。

従来、内燃機関の吸気又は排気側の一機関弁と、該一機関弁に対する第一及び第二カムとの間にロッカーアームが配置され、該ロッカーアームを揺動自在に支持するロッカーアームシャフトの動きに応じて、前記ロッカーアームをロッカーアームシャフトのシャフト軸方向にスライド移動させることで、該ロッカーアームを前記各カムの何れか一方に択一的に係合させて前記機関弁の作動を切り換える可変動弁機構がある（例えば、特許文献１参照。）。これは、カムシャフトの回転タイミングに合わせてロッカーアームをシャフト軸方向でスライド移動させるべく、該ロッカーアームにこれを移動不能状態に維持するストッパ機構を備える。前記ストッパ機構は、前記ロッカーアーム及びロッカーアームシャフト間に配されてこれらを互いに係合させるボールと、該ボールを前記係合させる側に付勢するプランジャとを有してなる。

実公昭６２−２１６８３号公報

ところで、前記ロッカーアームは高速で揺動するため、マスの低減を図ってより軽量化することが望ましいが、上記従来の構造では、前記ストッパ機構がロッカーアームに備えており、ロッカーアームの重量を増加させてしまうため、このような点の改善が要望されている。

そこでこの発明は、ロッカーアームをロッカーアームシャフトのシャフト軸方向にスライド移動させて機関弁の作動を切り替える可変動弁機構において、ロッカーアームをシャフト軸方向で移動不能とするストッパ機構を備えた上でロッカーアームの軽量化を図ると共に、ロッカーアームを所定タイミングで確実かつスムーズに移動可能とすることを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、内燃機関（例えば実施例のエンジン１）の吸気又は排気側の一機関弁（例えば実施例の吸排気バルブ６，７）と、該機関弁に対する第一及び第二カム（例えば実施例の左右第一カム１５ａ，１６ａ及び左右第二カム１５ｂ，１６ｂ）との間にロッカーアーム（例えば実施例の各ロッカーアーム１３，１７）が配置され、該ロッカーアームを揺動自在に支持するロッカーアームシャフト（例えば実施例の各ロッカーアームシャフト１４，１８）の動きに応じて、前記ロッカーアームをロッカーアームシャフトのシャフト軸方向にスライド移動させることで、該ロッカーアームを前記各カムの何れか一方に択一的に係合させて前記機関弁の作動を切り換える可変動弁機構（例えば実施例の可変動弁機構５）であって、前記ロッカーアームをロッカーアームシャフト上で位置決めするためのストッパ機構（例えば実施例のストッパ機構３０）が、前記ロッカーアーム及びロッカーアームシャフト間に配されてこれらを互いに係合させるボール（例えば実施例のストッパボール４６）と、該ボールを前記係合させる側に付勢するプランジャ（例えば実施例のプランジャ３１）とを有してなる可変動弁機構において、前記ボールが、前記ロッカーアームシャフトの外周側へ移動可能となるように、該ロッカーアームシャフトの外周部に設けられた保持部（例えば実施例の保持孔３９）に保持され、前記プランジャが、その一端部（例えば実施例の先端部３２ａ）を前記ロッカーアームシャフトに形成された係合溝（例えば実施例の係合溝３５）に挿通すると共に、他端部（例えば実施例の基端部３３ａ）をシリンダヘッドに設けた溝部（例えば実施例の溝部４１）に保持させ、前記各カムの切り替えがなされる場合には、前記プランジャに付勢されたボールを介して、前記ロッカーアームとロッカーアームシャフトとを一体化して共に揺動させる一方、前記各カムの切り替えがなされない場合には、前記ボールがプランジャに付勢されることなく、前記ロッカーアームとロッカーアームシャフトとの一体化が解かれてロッカーアームのみを揺動させることを特徴とする。
請求項２に記載した発明は、前記溝部は、前記ロッカーアームシャフトの軸方向に沿う横溝（例えば実施例のスライド用溝４２）と、該横軸の両端からこれと直交するように延びる一対の縦溝（例えば実施例の規制用溝４３）とからなり、前記係合溝が、前記プランジャの一端部を、前記ロッカーアームシャフトと一体揺動可能に挿通し、前記ロッカーアームが、前記プランジャの中間部（例えば実施例の先端部３３ｂ）を、前記シャフト軸方向で相対移動不能に挿通することを特徴とする。
請求項３に記載した発明は、前記プランジャは、その一端側を構成するプランジャ本体（例えば実施例のプランジャ本体３２）と、他端側を構成して前記プランジャ本体の基端側を挿通するシリンダ体（例えば実施例のシリンダ体３３）と、該シリンダ体内に収容されてシリンダ体及びプランジャ本体を互いに離間させる側に付勢する付勢部材（例えば実施例の付勢部材３４）とからなり、前記シリンダ体の基端部（例えば実施例の基端部３３ａ）が前記溝部の内面を押圧すると共に、前記プランジャ本体の先端部（例えば実施例の先端部３２ａ）が前記ボールを前記係合させる側に付勢するものであり、前記溝部は、前記横溝に対して各縦溝が浅く形成されることを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、前記シリンダ体は、その先端部（例えば実施例の先端部３３ｂ）を前記ロッカーアームに挿通すると共に、基端部（例えば実施例の基端部３３ａ）を前記シリンダヘッドの溝部に保持させることを特徴とする。
請求項５に記載した発明は、前記シリンダ体が有底筒状に形成され、該シリンダ体の基端部である底部（例えば実施例の基端部３３ａ）が前記溝部に保持されると共に、該底部の厚さ（例えば実施例の厚さＴ）が溝部の深さ（例えば実施例の深さＤ１，Ｄ２）と略同一とされることを特徴とする。
請求項６に記載した発明は、前記各縦溝には、前記各カムの切り替えがなされない通常運転時に前記プランジャが移動することを規制するプランジャ用ストッパ（例えば実施例のプランジャ用ストッパ５０，６０）が設けられることを特徴とする。
請求項７に記載した発明は、前記ロッカーアームシャフトの係合溝が前記プランジャの外径とほぼ同一幅に形成され、この係合溝には前記プランジャが複数配置されると共に、該各プランジャに対応する複数の溝部が前記シリンダヘッドに設けられ、前記プランジャ用ストッパは、各溝部それぞれの一対の縦溝の内、一溝部では一側の縦溝にて、他溝部では他側の縦溝にて、それぞれ前記プランジャが移動することを規制することを特徴とする。
請求項８に記載した発明は、前記シリンダヘッドに別部材からなるホルダ（例えば実施例のホルダ４０）を設け、該ホルダに前記溝部が形成されることを特徴とする。
請求項９に記載した発明は、前記ロッカーアームシャフトの保持部が、ロッカーアームシャフトの外周側に広がるすり鉢状の内周面を有する貫通孔とされ、この保持部内に前記ボールが嵌め込まれると共に、このボールが嵌め込まれた状態のロッカーアームシャフトを前記ロッカーアームに挿通することにより、前記保持部内にボールを脱落不能に保持する一方、前記保持部は前記係合溝内に開口し、前記各カムの切り替えがなされるときには、前記ロッカーアームシャフトがシャフト軸方向に移動して前記保持部及びボールをシャフト軸方向で前記プランジャと同位置に移動させ、該保持部内のボールをプランジャにより係合溝の内側からロッカーアームシャフトの外周側に向けて付勢することで、前記ボールを介してロッカーアームとロッカーアームシャフトとを係合させることを特徴とする。
請求項１０に記載した発明は、前記ロッカーアームには、前記各カムの切り替えがなされるときに前記ロッカーアームシャフトがシャフト軸方向に移動した際に、前記保持部及びボールと対向して前記プランジャにより付勢されたストッパボールを係合させるボール係合部（例えば実施例の貫通孔４７，４８）が設けられることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、前記各カムの切り替えがなされない通常運転時には、ロッカーアームのみを揺動させて可変動弁機構の慣性マスを低減する一方、前記各カムの切り替えがなされるバルブ切り替え時には、前記ボールを介してロッカーアームとロッカーアームシャフトとを一体揺動させることで、前記プランジャの他端部をシリンダヘッドの溝部内で移動させてロッカーアームの前記シャフト軸方向での移動規制やその解除を行うことが可能となる。
そして、プランジャをロッカーアームシャフトに挿通すると共にシリンダヘッドにて保持するようにしたので、揺動するロッカーアームにプランジャが含まれなくなり、ロッカーアームの軽量化を図ることができる。
請求項２に記載した発明によれば、各カムの切り替えがなされない通常運転時には、プランジャの他端部を各縦溝の一方に保持することで、該プランジャを介してロッカーアームのシャフト軸方向での移動を規制する一方、各カムの切り替えがなされるバルブ切り替え時には、ロッカーアーム、ロッカーアームシャフト及びプランジャを一体揺動させることで、プランジャの他端部を横溝側に移動させ、ロッカーアームのシャフト軸方向での移動を可能にできる（前記移動規制を解除できる）。
また、ロッカーアームと共にプランジャをスライド移動させることで、ロッカーアームのスライド位置の規制部品としてもプランジャを利用することができ、ロッカーアームのスライド位置規制の専用部品を不要にして部品点数の削減を図ることができる。
請求項３に記載した発明によれば、各カムの切り替えがなされるバルブ切り替え時に、プランジャの他端部が横溝側に移動すると、プランジャが伸長してボールに対する付勢力が弱まり、該ボールを介したロッカーアーム及びロッカーアームシャフトの係合力が弱まる。その結果、各カムの切り替え時に簡単かつ素早くロッカーアームをスライド移動させることができ、各カムの切り替え動作をスムーズに行うことができる。
請求項４に記載した発明によれば、プランジャを構成するシリンダ体をロッカーアームとシリンダヘッドとに渡って配置することにより、一体のプランジャをロッカーアームとシリンダヘッドとに渡って配置する場合に比べて、ボールへの付勢動作に影響を与えることがなく、各カムの切り替え作動をスムーズに行うことができる。
請求項５に記載した発明によれば、シリンダ体における溝部と係合する側の他端部を補強して剛性を高め、ロッカーアームのスライド移動の規制を確実に行うことができる。
請求項６に記載した発明によれば、前記通常運転時にロッカーアームのみが揺動する際、これに連れ回ってロッカーアームシャフト及びプランジャが揺動することを抑制し、前記通常運転時にプランジャの他端部が横溝側に入り込んでしまうことを防止して、ロッカーアームのストッパ機構が外れてしまう虞を無くすことができる。
請求項７に記載した発明によれば、ロッカーアームシャフトの係合溝をプランジャの外径とほぼ同一幅にしたので、これに複数のプランジャを配置した場合にも、一プランジャの移動のみを規制することで、前記通常運転時にロッカーアームに連れ回ってロッカーアームシャフト及び各プランジャが揺動することを防止できる。また、各溝部それぞれの一対の縦溝の内の相反する側の縦溝のみにてプランジャの移動を規制することで、プランジャ用ストッパの部品点数削減及び小型化を図ることができる。
請求項８に記載した発明によれば、前記溝部を形成する際、比較的大型のシリンダヘッド本体に溝部を直接形成する場合と比べて、比較的小型のホルダに溝部を形成することで、精度を要する溝部の加工を容易に行うことができる。
請求項９に記載した発明によれば、特別な部品や機構を構成することなく、ボールをロッカーアームシャフトとロッカーアームとの間に保持し、かつシャフト軸方向の所定位置ではプランジャによりボールに付勢力を与えることで、ロッカーアームとロッカーアームシャフトとを係合させてこれらを一体揺動させることができる。
請求項１０に記載した発明によれば、ロッカーアームシャフトがスライド移動した際に、シャフト軸方向の所定位置でボールがロッカーアームのボール係合部に嵌まり込んで係合することにより、ロッカーアームとロッカーアームシャフトとが一体化されるので、特別な部品や機構を用いることなく、簡単な構成によりロッカーアームとロッカーアームシャフトとを一体揺動させることができる。

この発明の実施例におけるエンジンのシリンダヘッド周りの左側面図である。 上記エンジンの動弁機構の平面図であり、（ａ）はエンジンの低速回転域での運転時を、（ｂ）はエンジンの高速回転域での運転時をそれぞれ示す。 上記動弁機構のロッカーアーム周りの一部断面を含む左側面図である。 上記動弁機構のロッカーアームシャフトの軸線に沿う断面図であり、（ａ）はエンジンの低速回転域での運転時を、（ｂ）はエンジンの高速回転域での運転時をそれぞれ示す。 上記ロッカーアームの動き規制するストッパ機構のプランジャを係合させる溝部の平面図であり、（ａ）はエンジンの低速回転域での運転時を、（ｂ）はエンジンの高速回転域での運転時をそれぞれ示す。 上記ロッカーアームに対してロッカーアームシャフトが軸方向移動した状態の図４に相当する断面図である。 図６に示す状態における図３に相当する左側面図である。 図７に示す状態からロッカーアームが揺動した際の左側面図である。 カム切り替え時における上記プランジャの動きを（ａ）〜（ｃ）の順に示す図５に相当する平面図である。 エンジンの通常運転時におけるプランジャ用ストッパの平面図である。 図１０に示すプランジャ用ストッパの動きを（ａ）〜（ｃ）の順に示す平面図である。 上記プランジャ用ストッパの変形例を示す平面図である。 図１２に示すプランジャ用ストッパの動きを（ａ）〜（ｃ）の順に示す平面図である。

以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、説明都合上、図中矢印ＦＲは前方を、矢印ＬＨは左方を、矢印ＵＰは上方をそれぞれ示すものとする。

図１は、例えば自動二輪車等の車両の原動機に用いられる四ストロークＤＯＨＣ並列四気筒エンジン１のシリンダヘッド２の左側面図である。シリンダヘッド２上にはヘッドカバー３が取り付けられ、これらが形成する動弁室４内には、吸排気バルブ６，７駆動用の動弁機構５が収容される。なお、図中符号Ｃ１はシリンダヘッド２下（基端側）に連なるシリンダ本体２ａ内のシリンダボアの中心軸線（シリンダ軸線）を示す。

シリンダヘッド２の前後には、各気筒に対応する吸排気ポート８，９が形成される。これら各吸排気ポート８，９はそれぞれ一対の燃焼室側開口を形成し、該各燃料室側開口がそれぞれ一対の吸排気バルブ６，７により開閉される。すなわち、エンジン１は四バルブ式であり、気筒毎にそれぞれ左右一対の吸排気バルブ６，７を有する。

吸排気バルブ６，７は、それぞれ前記燃焼室側開口に整合する傘状の弁体６ａ，７ａから棒状のステム６ｂ，７ｂを動弁室４側に延出してなる。吸排気バルブ６，７のステム６ｂ，７ｂは、それぞれバルブガイド６ｃ，７ｃを介してシリンダヘッド２に往復動可能に保持される。各ステム６ｂ，７ｂの動弁室４側の先端部にはそれぞれリテーナ６ｄ，７ｄが取り付けられ、該各リテーナ６ｄ，７ｄとシリンダヘッド２との間にそれぞれバルブスプリング６ｅ，７ｅが縮設される。

これら各バルブスプリング６ｅ，７ｅのバネ力により、吸排気バルブ６，７が上方に付勢されてその弁体６ａ，７ａが前記燃焼室側開口を閉塞する。一方、前記バルブスプリング６ｅ，７ｅの付勢力に抗して吸排気バルブ６，７を下方にストロークさせることで、該吸排気バルブ６，７の弁体６ａ，７ａが燃焼室側開口から離間してこれを開放する。

吸排気バルブ６，７のステム６ｂ，７ｂは、側面視Ｖ字状をなすようにシリンダ軸線Ｃ１に対して傾斜して設けられる。各ステム６ｂ，７ｂの上方には、左右方向に沿う吸気側カムシャフト１１及び排気側カムシャフト１２がそれぞれ配設される。各カムシャフト１１，１２は、その軸回りに回転可能となるようにシリンダヘッド２に支持され、エンジン１の運転時には例えばチェーン式伝動機構を介してクランクシャフトと連係して回転駆動する（何れも不図示）。なお、図中符号Ｃ３，Ｃ４は各カムシャフト１１，１２の中心軸線（カム軸線）を示す。

図１〜３を参照し、一気筒分の左右一対の吸気バルブ６は、気筒毎に設けられた吸気側ロッカーアーム１３を介して吸気側カムシャフト１１のカム１１Ａに押圧されて開閉作動する。同様に、一気筒分の左右一対の排気バルブ７は、気筒毎に設けられた排気側ロッカーアーム１７を介して排気側カムシャフト１２のカム１２Ａに押圧されて開閉作動する。

吸気側ロッカーアーム１３は、吸気バルブ６のステム６ｂ先端部の後方において吸気側カムシャフト１１と平行に配設された吸気側ロッカーアームシャフト１４に、その軸回りに揺動可能かつ軸方向にスライド移動可能に支持される。同様に、排気側ロッカーアーム１７は、排気バルブ７のステム７ｂ先端部の前方において排気側カムシャフト１２と平行に配設された排気側ロッカーアームシャフト１８に、その軸回りに揺動可能かつ軸方向にスライド移動可能に支持される。なお、図中符号Ｃ５，Ｃ６は各ロッカーアームシャフト１４，１８の中心軸線（ロッカー軸線）を示す。

吸気側ロッカーアーム１３における吸気側ロッカーアームシャフト１４を挿通する円筒状のボス部（基部）１３ａからは、吸気バルブ６のステム６ｂ先端部に向けてアーム部１３ｂが延出する。アーム部１３ｂの先端部には、吸気側カムシャフト１１のカム１１Ａに転接するカムローラ１３ｃが支持される。アーム部１３ｂの先端部下側には、ステム６ｂ先端部に当接してこれを下方に押圧するバルブ押圧部１３ｄが設けられる。なお、排気側ロッカーアーム１７も同様の構成を有するものとする。

そして、エンジン１の運転時には、各カムシャフト１１，１２が不図示のクランクシャフトと連係して回転駆動し、各カム１１Ａ，１２Ａの外周パターンに応じて各ロッカーアーム１３，１７を適宜揺動させることで、該各ロッカーアーム１３，１７が吸排気バルブ６，７をそれぞれ押圧し、該吸排気バルブ６，７を適宜往復動させて吸排気ポート８，９の燃料室側開口を開閉させる。

ここで、前記動弁機構５は、各バルブ６，７のバルブ開閉タイミングやリフト量を変化可能な可変動弁機構として構成されている。動弁機構５は、例えばエンジン回転数が９０００ｒｐｍ（Revolutions Per Minute）未満の低速回転域では各カムシャフト１１，１２における低速回転用のカムを用いて各バルブ６，７を開閉作動させると共に、エンジン回転数が９０００ｒｐｍ以上の高速回転域では各カムシャフト１１，１２における高速回転用のカムを用いて各バルブ６，７を開閉作動させる。

以下、動弁機構５における一気筒分の吸気側を例に説明するが、他の気筒の吸気側及び各気筒の排気側も同様の構成を有するものとする。
図１，２を参照し、前記カムシャフト１１のカム１１Ａは、前記低速回転域用の左右第一カム１５ａ，１６ａ、及び高速回転域用の左右第二カム１５ｂ，１６ｂからなる。すなわち、カムシャフト１１は、一気筒当たりに左右第一カム１５ａ，１６ａ及び左右第二カム１５ｂ，１６ｂの計四つのカムを有する。

左右第一カム１５ａ，１６ａは互いに同一形状とされ、左右第二カム１５ｂ，１６ｂは互いに同一形状とされる。左第一カム１５ａと左第二カム１５ｂとは気筒左側において互いに左右方向（カム軸方向）で隣接し、右第一カム１６ａと右第二カム１６ｂとは気筒右側において互いに左右方向（カム軸方向）で隣接する。

ロッカーアーム１３は、ロッカーアームシャフト１４にその軸回り（ロッカー軸線Ｃ５中心、以下、軸Ｃ５回りということがある）に揺動可能かつ軸方向（ロッカー軸線Ｃ５に沿う方向、以下、軸Ｃ５方向ということがある）に移動可能に支持される。ロッカーアーム１３は、左右吸気バルブ６に渡るように左右方向で幅広かつ一体に設けられる。ロッカーアーム１３のカムローラ１３ｃ及びバルブ押圧部１３ｄは、それぞれ左右に離間して一対に設けられる。

ロッカーアーム１３は、エンジン１の運転停止時及び低速回転域での運転時には軸Ｃ５方向で左方への移動限界位置にあり（図２（ａ）参照）、この状態において、ロッカーアーム１３の左右カムローラ１３ｃは、それぞれ左右第一カム１５ａ，１６ａの下方においてその外周面（カム面）に摺接可能な位置に配置される。ロッカーアーム１３の左右バルブ押圧部１３ｄは、左右カムローラ１３ｃよりも左右方向（軸Ｃ５方向）で幅広に設けられ、ロッカーアーム１３が前記左方への移動限界位置にある場合には、左右バルブ押圧部１３ｄの右側部が左右吸気バルブ６のステム６ｂ先端部を押圧可能な位置に配置される。このときのロッカーアーム１３の軸Ｃ５方向での位置を第一作動位置とする。

一方、ロッカーアーム１３は、エンジン１の高速回転域での運転時には軸Ｃ５方向で右方への移動限界位置にあり（図２（ｂ）参照）、この状態において、ロッカーアーム１３の左右カムローラ１３ｃは、それぞれ左右第二カム１５ｂ，１６ｂの下方においてその外周面（カム面）に摺接可能な位置に配置される。ロッカーアーム１３の左右バルブ押圧部１３ｄは、ロッカーアーム１３が前記右方への移動限界位置にある場合には、左右バルブ押圧部１３ｄの左側部が左右吸気バルブ６のステム６ｂ先端部を押圧可能な位置に配置される。このときのロッカーアーム１３の軸Ｃ５方向での位置を第二作動位置とする。

そして、ロッカーアーム１３が第一作動位置にある場合には、該ロッカーアーム１３が左右第一カム１５ａ，１６ａの外周パターンに応じて揺動して吸気バルブ６を開閉作動させる。一方、ロッカーアーム１３が第二作動位置にある場合には、該ロッカーアーム１３が左右第二カム１５ｂ，１６ｂの外周パターンに応じて揺動して吸気バルブ６を開閉作動させる。

図２を参照し、動弁機構５は、エンジン回転数に応じて第一及び第二ロッカーアーム移動機構２１，２２にロッカーアーム１３を前記軸Ｃ５方向に移動させる力を蓄え、該力によってロッカーアーム１３を前記第一作動位置及び第二作動位置の何れかに移動させることで、吸気バルブ６の開閉作動に左右第一カム１５ａ，１６ａ及び左右第二カム１５ｂ，１６ｂの何れかを選択的に用いることを可能とする。なお、第一カム１５ａ，１６ａは第二カム１５ｂ，１６ｂと比べて吸気バルブ６のリフト量を小さくした低回転用カム（低速カム）であるが、これを吸気バルブ６のリフト量を０とした休止カム（停止カム）としてもよい。

なお、各ロッカーアーム移動機構２１，２２において、符号２３，２４はロッカーアーム１３のボス部１３ａの左方又は右方に位置して該ボス部１３ａに前記各作動位置の一方から他方への力を付与するスプリングを、符号２５，２６は各スプリング２３，２４の左方又は右方に位置してロッカーアームシャフト１４にその軸方向で移動不能に支持されるスプリング受けカラーをそれぞれ示す。

ロッカーアームシャフト１４は、その軸方向で移動可能にシリンダヘッド２に支持され、該ロッカーアームシャフト１４が不図示のアクチュエータの作動等により軸方向で移動することで、前記各ロッカーアーム移動機構２１，２２の何れかにロッカーアーム１３を移動させる力を蓄力する。

ロッカーアームシャフト１４及び各スプリング受けカラー２５，２６は、エンジン１における運転停止時及び低速回転域を維持しての運転時（低速運転時）には、その軸方向で左方への移動限界位置にある（図２（ａ）参照）。このとき、ロッカーアーム１３は前記第一作動位置にあり、このロッカーアーム１３のボス部１３ａと前記各スプリング受けカラー２５，２６との間に各スプリング２３，２４が縮設される。

一方、ロッカーアームシャフト１４及び各スプリング受けカラー２５，２６は、エンジン１における高速回転域を維持しての運転時（高速運転時）には、その軸方向で右方への移動限界位置にある（図２（ｂ）参照）。このとき、ロッカーアーム１３は前記第二作動位置にあり、このロッカーアーム１３のボス部１３ａと前記各スプリング受けカラー２５，２６との間に各スプリング２３，２４が縮設される。

そして、ロッカーアーム１３を各作動位置の一方から他方へ移動させるときには、後述するストッパ機構３０のプランジャ３１及び溝部４１を用いて、ロッカーアーム１３の前記軸Ｃ５方向での移動を規制した状態で、ロッカーアームシャフト１４及び各スプリング受けカラー２５，２６をシリンダヘッド２に対して軸Ｃ５方向で一体に移動させ、各スプリング２３，２４間に所定の弾性力差を生じさせる（図６参照）。この弾性力差（各スプリング２３，２４の何れかに蓄力した弾性力）を用いて、ロッカーアーム１３を各作動位置の一方から他方へ移動可能とする。

図３，４を参照し、ストッパ機構３０は、ロッカーアーム１３のボス部１３ａ（基部）及びロッカーアームシャフト１４の軸方向での所定位置にこれらの径方向に沿って挿通されるプランジャ３１と、シリンダヘッド２側に形成されてプランジャ３１の基端部（図の下端部、後述するシリンダ体３３の基端部３３ａ）を摺動可能に係合させる溝部４１とを主になる。

プランジャ３１は、その先端部（図の上端部、後述するプランジャ本体３２の先端部３２ａ）をロッカーアームシャフト１４に形成された係合溝３５に下方から挿通し、前記基端部３３ａをロッカーアーム１３のボス部１３ａから下方（溝部４１側）へ突出させる。プランジャ３１の基端部３３ａは、シリンダヘッド２の壁面に形成された溝部４１にその長手方向に沿って摺動可能に係合される。

ここで、シリンダヘッド２の溝部４１形成部分は、シリンダヘッド２の本体部分に対して別部材で構成されたホルダ４０とされる。ホルダ４０は、溶接又は締結等によりシリンダヘッド２の本体部分に一体に固定される。以下、シリンダヘッド２（ホルダ４０）の前記壁面を溝形成面Ｗという。

なお、図示都合上、プランジャ３１の基端部３３ａがボス部１３ａの下方に突出し、溝形成面Ｗがボス部１３ａの下方に位置するものとしたが、プランジャ３１の基端部３３ａがボス部１３ａの後方や上方に突出し、その延長方向に溝形成面Ｗが位置する構成としてもよい。

ロッカーアーム１３のボス部１３ａには、プランジャ３１の上下中間部（後述するシリンダ体３３の先端部３３ｂ）を挿通可能な係合孔３７が形成される。係合孔３７は、ボス部１３ａの周方向に沿って長い長円状をなし、該係合孔３７にプランジャ３１の中間部（先端部３３ｂ）が挿通保持される。係合孔３７に挿通されたプランジャ３１は、ボス部１３ａに対して軸Ｃ５回り（シャフト軸回り）に所定量だけ相対揺動可能となり、かつ軸Ｃ５方向（シャフト軸方向）ではボス部１３ａに対して相対移動不能となる。

図５を併せて参照し、溝部４１は、その平面視（溝形成面Ｗの平面視）でロッカーアーム１３のボス部１３ａ側に向けて開放するコ字状（Ｕ字状）に形成され、かつ該平面視形状に沿って断面半円状をなして延びるように形成される。この溝部４１内に、半球状をなすプランジャ３１の基端部３３ａが摺動可能に係合する。

溝部４１は、ロッカーアームシャフト１４のシャフト軸方向に沿うように延びるスライド用溝４２と、該スライド用溝４２の両端部からシャフト軸方向と直交するように（ロッカーアームシャフト１４の回転方向に沿うように）延びる一対の規制用溝４３とを有する。各規制用溝４３の先端部は例えばロッカーアーム１３のボス部１３ａの真下に位置し、該各規制用溝４３の一方の先端部にプランジャ３１の基端部３３ａが係合することで、各カムの切り替えがなされない通常運転時におけるロッカーアーム１３の軸Ｃ５方向の移動が規制される。

一方、各カムの切り替えがなされるバルブ切り替え時には、後述のストッパボール４６を介したロッカーアーム１３及びロッカーアームシャフト１４の係合により、ロッカーアームシャフト１４と共にプランジャ３１が軸Ｃ５回りに揺動（回動）し、その基端部３３ａを各規制用溝４３の基端側（スライド用溝４２側）に移動させる。このとき、前記各ロッカーアーム移動機構２１，２２の何れかにロッカーアーム１３を各作動位置の一方から他方に移動させるだけの力が蓄力されていれば、プランジャ３１の基端部３３ａがスライド用溝４２に至った時点で、該プランジャ３１と共にロッカーアーム１３が軸Ｃ５方向で移動する。その後、プランジャ３１の基端部３３ａが各規制用溝４３の他方の先端部内に係合することで、ロッカーアーム１３が各作動位置の他方に移動した状態でその軸Ｃ５方向での移動が規制される。

ロッカーアームシャフト１４の係合溝３５は、シャフト軸方向に沿うスリット状をなし、プランジャ３１の先端側（プランジャ本体３２）の外径と略同一幅をなしてシャフト軸方向に延びる。係合溝３５は、プランジャ３１の先端側を挿通した状態で、該プランジャ３１のシャフト軸方向の相対移動は許容する一方、該プランジャ３１のシャフト軸回りの相対揺動は不能とする。

プランジャ３１は、後述するプランジャ用ストッパ５０の作用により、各規制用溝４３の何れかの先端部に係合した状態で、その基端側への移動が規制される。
これにより、エンジン１の前記通常運転時には、ロッカーアーム１３の揺動に伴うプランジャ３１及びこれを保持するロッカーアームシャフト１４の揺動（回動）が規制され、プランジャ３１の基端部３３ａが各規制用溝４３の基端側に移動してロッカーアーム１３の軸方向移動の規制を解除してしまうことを防止する。このとき、ロッカーアーム１３のボス部１３ａのプランジャ挿通部（係合孔３７）がボス部１３ａの周方向に長く形成されることで、該ボス部１３ａにプランジャ３１を挿通した状態でもロッカーアーム１３のみが揺動可能である。

ロッカーアームシャフト１４の係合溝３５は、ロッカーアームシャフト１４の下端（溝部４１側端）から上方に向けて所定深さに形成される。係合溝３５の底部（天井部）の長手方向中間部には、該係合溝３５の内側とロッカーアームシャフト１４の外周側とを連通する保持孔３９が形成される。保持孔３９は、ロッカーアームシャフト１４の外周側に向けて広がるすり鉢状の内面を有し、この保持孔３９内に、ロッカーアームシャフト１４の外周側からストッパボール４６が嵌め込まれて収容される。ストッパボール４６は鋼球からなり、保持孔３９の内周面に当接支持されることで、係合溝３５内への落下が防止され、かつロッカーアームシャフト１４の外周側には移動可能な状態に保持される。

この状態で、ロッカーアームシャフト１４をロッカーアーム１３のボス部１３ａ内に挿通することで、ストッパボール４６が保持孔３９内に脱落不能に保持される。またこのとき、ロッカーアームシャフト１４を軸方向移動させてストッパボール４６及び保持孔３９をシャフト軸方向でプランジャ３１と同位置に移動させることで、該保持孔３９内のストッパボール４６がプランジャ３１により上方（ロッカーアームシャフト１４の外周側）に向けて付勢される。

ここで、プランジャ３１は、その先端側を構成するプランジャ本体３２と、基端側を構成するシリンダ体３３とに分割構成される。
プランジャ本体３２は、半球状の先端面を有する円柱状のもので、該プランジャ本体３２の基端側が、有底円筒状のシリンダ体３３の先端側にストローク可能に挿入される。シリンダ体３３の底面とプランジャ本体３２の基端面との間には、コイルスプリング等の付勢部材３４が縮設される。

プランジャ本体３２は、その先端面を係合溝３５の底面（天井面）に当接させると共に、基端側をロッカーアーム１３のボス部１３ａの溝部４１側端よりも下方に突出させる程度に設けられる。このプランジャ本体３２の先端側が、ロッカーアームシャフト１４の係合溝３５内に挿通保持される。

シリンダ体３３は、その先端部３３ｂがロッカーアームシャフト１４の外周面に至らない程度にロッカーアーム１３のボス部１３ａの溝部４１側端に挿通されると共に、基端部３３ａがシリンダヘッド２の溝部４１内に入り込むように設けられる。シリンダ体３３の基端部３３ａは半球状の基端面を形成している。

なお、例えば一体のプランジャをロッカーアームシャフト１４、ロッカーアーム１３及びシリンダヘッド２に渡って配置した場合には、該プランジャの摺動に影響が生じてストッパボール４６への付勢動作を円滑に行えなくなることが考えられるが、上述の如く分割構成されたプランジャ３１を用いることで、プランジャ本体３２の摺動に影響が生じ難くなり、ストッパボール４６への付勢動作を円滑に行うことができる。

図７，８を参照し、プランジャ３１（シリンダ体３３）の基端部３３ａ（底部）の厚さＴは、溝部４１の少なくとも規制用溝４３の先端部の深さＤ２と同等以上とされる。また、基端部３３ａの厚さＴは、スライド用溝４２の深さＤ１とほぼ同等とされる。

図３，４を参照し、プランジャ３１は、前記付勢部材３４の付勢力により、前記通常運転時において、プランジャ本体３２の先端面（上端面）を係合溝３５の底面（天井面）に押圧させると共に、シリンダ体３３の基端面（下端面）を溝部４１の底面（内面）に押圧させる。このとき、ストッパボール４６はプランジャ３１に付勢されず、該ストッパボール４６がロッカーアーム１３とロッカーアームシャフト１４とを係合させることもないので、これらの一体化が解かれてロッカーアーム１３のみ揺動可能な状態となる。

一方、図６，７を参照し、各カムの切り替えがなされるバルブ切り替え時には、ロッカーアームシャフト１４の軸方向移動により保持孔３９及びストッパボール４６がプランジャ３１と軸Ｃ５方向で同位置に移動する。これにより、シリンダ体３３の基端面が溝部４１の底面を押圧すると共に、プランジャ本体３２の先端面がストッパボール４６をロッカーアーム１３及びロッカーアームシャフト１４を互いに係合させる側に付勢する。

図４，５を参照し、プランジャ３１及び溝部４１は、一ロッカーアーム１３に対して左右一対に設けられる。各プランジャ３１は、前記通常運転時にはストッパボール４６及び保持孔３９の両側に略等間隔に振り分けられるように配置される。これら各プランジャ３１の基端部３３ａが、各溝部４１それぞれの一対の規制用溝４３の内の同側のものにそれぞれ係合する。

各溝部４１において、一対の規制用溝４３の内の図中左側のものには、ロッカーアーム１３が前記第一作動位置にあるときにそれぞれプランジャ３１が係合し（図４（ａ）、図５（ａ）参照）、一対の規制用溝４３の内の図中右側のものには、ロッカーアーム１３が第二作動位置にあるときにそれぞれプランジャ３１が係合する（図４（ｂ）、図５（ｂ）参照）。

以下、図中左側のプランジャ３１及び溝部４１をそれぞれ左プランジャ３１ａ及び左溝部４１ａ、右側のプランジャ３１及び溝部４１をそれぞれ右プランジャ３１ｂ及び右溝部４１ｂということがある。また、左溝部４１ａの各規制用溝４３をそれぞれ左第一規制用溝４４ａ及び左第二規制用溝４４ｂ、右溝部４１ｂの各規制用溝４３をそれぞれ右第一規制用溝４５ａ及び右第二規制用溝４５ｂということがある。なお、左右第一規制用溝４４ａ，４５ａはリフト量が比較的小さい低速カムに対応し、左右第二規制用溝４４ｂ，４５ｂはリフト量が比較的大きい高速カムに対応する都合上、左右第一規制用溝４４ａ，４５ａよりも左右第二規制用溝４４ｂ，４５ｂが長く設けられる。

ボス部１３ａにおける溝部４１と反対側の端部の左右両側には、それぞれストッパボール４６よりも小径の貫通孔４７，４８が形成される。各貫通孔４７，４８は、それぞれ各プランジャ３１と軸Ｃ５方向で同位置となるように設けられるが、プランジャ３１の延長上となる位置に対して軸Ｃ５周りに所定角度だけずれた位置に設けられる。
そして、前記通常運転時では各プランジャ３１と貫通孔４７，４８との間には係合溝３５の底部（天井部）のみが挟み込まれるが、各カムの切り替え時にロッカーアーム１３に対してロッカーアームシャフト１４がスライド移動すると共に（図６参照）、ロッカーアーム１３がカムに押圧されて揺動した際には（図７参照）、各プランジャ３１及び貫通孔４７，４８の何れか一方の間（各プランジャ３１の何れかの延長上）にストッパボール４６及び保持孔３９が移動して挟み込まれる。

すると、保持孔３９の内周面に当接支持されたストッパボール４６が保持孔３９内に進入したプランジャ３１の先端部３２ａにより上方（ロッカーアームシャフト１４の外周側）に押し上げられ、保持孔３９と各貫通孔４７，４８の何れかとに渡ってこれらに嵌合する。これにより、ロッカーアームシャフト１４とロッカーアーム１３（ボス部１３ａ）とがストッパボール４６を介して係合して一体揺動可能となり、この状態で前記カムの押圧が解かれてロッカーアーム１３が揺動前の状態に戻る（逆方向に揺動する）と、これに伴いロッカーアームシャフト１４も一体的に揺動（回動）する（図８参照）。

このとき、係合溝３５に相対揺動不能に挿通された各プランジャ３１も同様に揺動することとなり、その基端部３３ａを後述するプランジャ用ストッパ５０の付勢力に抗して規制用溝４３の基端側に移動させる（図９（ａ）参照）。これにより、各プランジャ３１の基端部３３ａが対応する規制用溝４３からスライド用溝４２へ至り、該各プランジャ３１及びロッカーアーム１３がシャフト軸方向で移動可能となる。

なお、前記貫通孔４７，４８は、ストッパボール４６を係合可能であればボス部１３ａの内周に形成した凹部であってもよい。また、上述の如くロッカーアームシャフト１４の軸方向移動により各プランジャ３１及び貫通孔４７，４８の何れか一方の間にストッパボール４６及び保持孔３９が移動した際には、各プランジャ３１の他方が係合溝３５の軸方向端に当接することにより、ロッカーアームシャフト１４のそれ以上の軸方向移動が規制される（図６参照）。

前記各カムの切り替え動作は、例えばロッカーアーム１３の揺動時に行われる。すなわち、前記ストッパ機構３０によりシャフト軸方向の移動が規制されたロッカーアーム１３に対して、前記アクチュエータの作動によりロッカーアームシャフト１４がその軸方向で移動すると、前記各ロッカーアーム移動機構２１，２２の何れかにロッカーアーム１３を各作動位置の一方から他方へ移動させるだけの力が蓄力される（図６参照）。

このとき、ストッパボール４６及び保持孔３９が各プランジャ３１及び貫通孔４７，４８と軸Ｃ５方向で同位置に移動し、この状態でロッカーアーム１３が揺動すると、ストッパボール４６及び保持孔３９がプランジャ３１の延長上に移動する。このとき、保持孔３９内のストッパボール４６がプランジャ３１により上方に押し上げられることで、ロッカーアームシャフト１４とロッカーアーム１３（ボス部１３ａ）とが互いに係合して一体化される（図６，７参照）。

この状態でロッカーアーム１３が揺動前の状態に戻る（逆方向に揺動する）と、これに伴いロッカーアームシャフト１４及び各プランジャ３１も一体的に揺動（回動）し、各プランジャ３１の基端部３３ａが対応する規制用溝４３の先端側から基端側に移動してスライド用溝４２に至る（図８、図９（ａ）参照）。これにより、ロッカーアーム１３のシャフト軸方向での移動規制が解除され、各ロッカーアーム移動機構２１，２２の何れかに蓄力した力によってロッカーアーム１３が各作動位置の一方から他方に速やかに移動する。このとき、各プランジャ３１の基端部３３ａが一方の規制用溝４３の基端側から他方の規制用溝の基端側に移動する（図９（ｂ）参照）。

ロッカーアーム１３が各作動位置の一方から他方に移動すると、該ロッカーアーム１３と共に各プランジャ３１及び貫通孔４７，４８もシャフト軸方向で移動し、前記各プランジャ３１及び貫通孔４７，４８の一方の間からストッパボール４６及び保持孔３９が退避する。これにより、ストッパボール４６を介したロッカーアームシャフト１４及びロッカーアーム１３の係合が解除される。

その後、プランジャ３１が後述するプランジャ用ストッパ５０からの付勢力を受けると共に、ボス部１３ａの係合孔３７の長手方向端にプランジャ３１が当接して押し戻されることで、プランジャ３１及びロッカーアームシャフト１４がそれぞれ揺動前の状態に戻る。これにより、プランジャ３１が対応する規制用溝４３の先端側に移動し（図３、図９（ｃ）参照）、各動作位置の他方においてロッカーアーム１３の軸方向移動を規制する。

ここで、図７，８を参照し、各溝部４１は、スライド用溝４２に対して各規制用溝４３が浅くなるように形成される。より詳細には、各溝部４１において、各規制用溝４３の先端側の深さＤ２は、該各規制用溝４３の基端側及びスライド用溝４２の深さＤ１よりも浅くなるように形成されている。

これにより、プランジャ３１の両端部間の距離（全長）Ｌは、その基端側が各規制用溝４３の先端側に係合しているときは短く、基端側が各規制用溝４３の基端側及びスライド用溝４２に係合しているときは長くなる。このプランジャ３１の全長の変化に伴い前記付勢部材３４の圧縮量も変化するので、プランジャ３１の基端部３３ａが規制用溝４３の先端側にあるときには該プランジャ３１によるストッパボール４６への付勢力が強められ、プランジャ３１の基端側が規制用溝４３の基端側及びスライド用溝４２にあるときには該プランジャ３１によるストッパボール４６への付勢力が弱められる。

なお、前記各カムの切り替えがなされないときとは、所定の回転数を跨がずにその前後の回転数でエンジン１が運転している状態（通常運転状態）であり、各カムの切り替えがなされるときとは、前記所定の回転数を跨いでエンジン回転数が増加又は減少するような運転状態である。そして、前記通常運転時にはロッカーアーム１３のみを揺動させることで、動弁機構５の慣性マスを低減してその作動性が向上させるのである。

図１０，１１を参照し、シリンダヘッド２側（ホルダ４０）には、前記通常運転時に各プランジャ３１を対応する規制用溝４３の先端側に保持するためのプランジャ用ストッパ５０が設けられる。以下、図に示す向き（上、下、左、右）を用いて説明を行う。

プランジャ用ストッパ５０は、ホルダ４０の溝形成面Ｗに沿って延びる左右一対のアーム体５１，５２を主になる。各アーム体５１，５２は、その基端部に溝形成面Ｗから起立する支持軸５３を挿通することで、該支持軸５３回りに揺動可能とされる。各アーム体５１，５２は、基端部から左右外側に延びた後、その先端側を上方に変化させるように屈曲する。

各アーム体５１，５２の先端側には、平面視円弧状の下辺５１ａ，５２ａがそれぞれ形成される。支持軸５３は、各溝部４１間において溝形成面Ｗから起立し、この支持軸５３から左右外側に延びる各アーム体５１，５２は、各溝部４１それぞれの一対の規制用溝４３の内の一方の基端側に、前記下辺５１ａ，５２ａ周辺を重ねるように配置される。

具体的には、左アーム体５１の下辺５１ａは、左溝部４１ａの左第一規制用溝４４ａの基端側に平面視で重なるように配置され、右アーム体５２の下辺５２ａは、右溝部４１ｂの右第二規制用溝４５ｂの基端側に平面視で重なるように配置される。換言すれば、各アーム体５１，５２の下辺５１ａ，５２ａは、それぞれ各溝部４１ａ，４１ｂの一対の規制用溝４３の内の相反するものの基端側に平面視で重なるように配置される。

各アーム体５１，５２は、それぞれ前記下辺５１ａ，５２ａ周辺を対応する規制用溝４３の基端側に重ねた状態となるように、コイルスプリング等の付勢部材５４により付勢される。この状態において、各アーム体５１，５２の下辺５１ａ，５２ａの一方は、相反する規制用溝４３の何れかに係合するプランジャ３１を、該規制用溝４３の先端側に向けて付勢する。これにより、前記プランジャ３１の規制用溝４３先端側からの離脱が抑えられ、もってロッカーアーム１３の揺動に伴う各プランジャ３１及びロッカーアームシャフト１４の回動が抑えられる。

そして、各プランジャ３１が各溝部４１の一方の規制用溝４３から他方の規制用溝４３に移動する際には、まず、各アーム体５１，５２の一方に押圧されたプランジャ３１が、自身が係合する規制用溝４３の基端側に移動するべく、各アーム体５１，５２の下辺５１ａ，５２ａの一方に摺接しながら該下辺を上方に押し上げ、該各アーム体５１，５２の一方をその付勢力に抗して上方へ揺動させる（図１１（ａ）参照）。

次いで、各プランジャ３１が各溝部４１のスライド用溝４２を通じて一方の規制用溝４３側から他方の規制用溝４３側に移動すると、前記各アーム体５１，５２の一方が対応するプランジャ３１の退避により揺動前の状態に戻ると共に、各アーム体５１，５２の下辺５１ａ，５２ａの他方に対応するプランジャ３１が側方から摺接して該下辺を上方に押し上げ、該各アーム体５１，５２の他方をその付勢力に抗して上方へ揺動させる（図１１（ｂ）参照）。

各アーム体５１，５２の他方を揺動させたプランジャ３１は、ロッカーアーム１３が揺動前の状態に戻ると共に各アーム体５１，５２の他方から上方に押圧される等により、対応する規制用溝４３の先端側に移動する。これにより、各アーム体５１，５２が揺動前の状態に戻り、かつ各プランジャ３１の一方が対応するアーム体５１，５２により上方へ押圧された状態となる。

このように、各溝部４１に係合する各プランジャ３１の一方のみの移動を規制することで、ロッカーアーム１３の揺動に伴う各プランジャ３１及びロッカーアームシャフト１４の揺動（回動）を規制することができる。

なお、図１２，１３は前記プランジャ用ストッパ５０の変形例であるプランジャ用ストッパ６０を示す。
プランジャ用ストッパ６０は、平面視門形をなす一体のストッパプレート６１を主になる。ストッパプレート６１は、一方の溝部４１（図では左溝部４１ａとする）に対応して設けられる。ストッパプレート６１は、ホルダ４０の溝形成面Ｗに沿うように配され、かつその両腕部６２，６３が溝部４１の各規制用溝４３の基端側に平面視で重なるように配される。

ストッパプレート６１の左右中間部上側には、上下に長い長円状の貫通孔６４が形成され、該貫通孔６４に前記ホルダ４０から起立する支持軸６５が挿通される。これにより、ストッパプレート６１がホルダ４０の溝形成面Ｗに沿って支持軸６５回りに揺動可能かつ貫通孔６４に沿って所定量だけ上下移動可能となる。

ストッパプレート６１の両腕部６２，６３には、その下部内側に平面視円弧状の内側辺６２ａ，６３ａが形成される。ストッパプレート６１は、両腕部６２，６３の内側を各規制用溝４３の基端側にそれぞれ重ねた状態（中立状態）となるように付勢されており、この状態において、前記両内側辺６２ａ，６３ａの一方は、各規制用溝４３の何れかに係合するプランジャ３１（図では左プランジャ３１ａとする）を、該規制用溝４３の先端側に向けて付勢する。これにより、プランジャ３１の前記規制用溝４３からの離脱が抑えられ、もってロッカーアーム１３の揺動に伴うプランジャ３１やロッカーアームシャフト１４の回動が抑えられる。

そして、プランジャ３１が一方の規制用溝４３から他方の規制用溝４３に移動する際には、まず、プランジャ３１が前記一方の規制用溝４３の基端側に移動するべく、ストッパプレート６１の各内側辺６２ａ，６３ａの一方に摺接しながら該内側辺６２ａ，６３ａの一方を上方に押し上げ、ストッパプレート６１をその付勢力に抗して揺動させる（図１３（ａ）参照）。このとき、ストッパプレート６１の両腕部６２，６３の間に前記プランジャ３１が入り込む。

次いで、プランジャ３１がスライド用溝４２を通じて一方の規制用溝４３側から他方の規制用溝４３側に移動すると、ストッパプレート６１が前記プランジャ３１に押し上げられたときとは反対側に揺動し、図１３（ａ）に示す状態から左右反転した揺動状態（図１３（ｂ）に示す状態）になる。

その後、プランジャ３１は、ロッカーアーム１３が揺動前の状態に戻ると共にストッパプレート６１から上方に押圧される等により、対応する規制用溝４３の先端側に移動する。これにより、ストッパプレート６１が前記中立状態に戻り、かつプランジャ３１がストッパプレート６１により上方へ押圧された状態となる（図１３（ｃ）参照）。

このように、一方の溝部４１に係合するプランジャ３１のみの移動を規制することで、プランジャ用ストッパ６０の小形化を図った上で、ロッカーアーム１３の揺動に伴うプランジャ３１及びロッカーアームシャフト１４の揺動（回動）を規制することができる。

以上説明したように、上記実施例における可変動弁機構５は、エンジン１の吸気バルブ６（又は排気バルブ７）と、該吸気バルブ６に対する左右第一カム１５ａ，１６ａ及び左右第二カム１５ｂ，１６ｂとの間に吸気側ロッカーアーム１３（又は排気側ロッカーアーム１７）が配置され、該ロッカーアーム１３を揺動自在に支持する吸気側ロッカーアームシャフト１４（又は排気側ロッカーアームシャフト１８）の動きに応じて、前記ロッカーアーム１３をロッカーアームシャフト１７のシャフト軸方向にスライド移動させることで、該ロッカーアーム１３を前記第一カム１５ａ，１６ａ及び第二カム１５ｂ，１６ｂの何れか一方に択一的に係合させて前記吸気バルブ６の作動を切り換えるものであって、前記ロッカーアーム１３をロッカーアームシャフト１４上で位置決めするためのストッパ機構３０が、前記ロッカーアーム１３及びロッカーアームシャフト１４間に配されてこれらを互いに係合させるストッパボール４６と、該ストッパボール４６を前記係合させる側に付勢するプランジャ３１とを有してなるものにおいて、前記ストッパボール４６が、前記ロッカーアームシャフト１４の外周側へ移動可能となるように、該ロッカーアームシャフト１４の外周部に設けられた保持孔３９に保持され、前記プランジャ３１が、その一端部（先端部３２ａ）を前記ロッカーアームシャフト１４に形成された係合溝３５に挿通すると共に、他端部（基端部３３ａ）をシリンダヘッド２に設けた溝部４１に保持させ、前記各カムの切り替えがなされる場合には、前記プランジャ３１に付勢されたストッパボール４６を介して、前記ロッカーアーム１３とロッカーアームシャフト１４とを一体化して共に揺動させる一方、前記各カムの切り替えがなされない場合には、前記ストッパボール４６がプランジャ３１に付勢されることなく、前記ロッカーアーム１３とロッカーアームシャフト１４との一体化が解かれてロッカーアーム１３のみを揺動させるものである。

この構成によれば、前記各カムの切り替えがなされない通常運転時には、ロッカーアーム１３のみを揺動させて可変動弁機構５の慣性マスを低減する一方、前記各カムの切り替えがなされるバルブ切り替え時には、前記ストッパボール４６を介してロッカーアーム１３とロッカーアームシャフト１４とを一体揺動させることで、前記プランジャ３１の他端部をシリンダヘッド２の溝部４１内で移動させてロッカーアーム１３の前記シャフト軸方向での移動規制やその解除を行うことが可能となる。
そして、プランジャ３１をロッカーアームシャフト１４に挿通すると共にシリンダヘッド２にて保持するようにしたので、揺動するロッカーアーム１３にプランジャ３１が含まれなくなり、ロッカーアーム１３の軽量化を図ることができる。

また、上記可変動弁機構５は、前記溝部４１が、前記ロッカーアームシャフト１４の軸方向に沿うスライド用溝４２と、該横軸の両端からこれと直交するように延びる一対の規制用溝４３とからなるものである。

この構成によれば、各カムの切り替えがなされない通常運転時には、プランジャ３１の他端部を各規制用溝４３の一方に保持することで、該プランジャ３１を介してロッカーアーム１３のシャフト軸方向での移動を規制する一方、各カムの切り替えがなされるバルブ切り替え時には、ロッカーアーム１３、ロッカーアームシャフト１４及びプランジャ３１を一体揺動させることで、プランジャ３１の他端部をスライド用溝４２側に移動させ、ロッカーアーム１３のシャフト軸方向での移動を可能にできる（前記移動規制を解除できる）。
また、ロッカーアーム１３と共にプランジャ３１をスライド移動させることで、ロッカーアーム１３のスライド位置の規制部品としてもプランジャ３１を利用することができ、ロッカーアーム１３のスライド位置規制の専用部品を不要にして部品点数の削減を図ることができる。

また、上記可変動弁機構５は、前記プランジャ３１が、その一端側を構成するプランジャ本体３２と、他端側を構成して前記プランジャ本体３２の基端側を挿通するシリンダ体３３と、該シリンダ体３３内に収容されてシリンダ体３３及びプランジャ本体３２を互いに離間させる側に付勢する付勢部材３４とからなり、前記シリンダ体３３の基端部３３ａが前記溝部４１の内面（底面）を押圧すると共に、前記プランジャ本体３２の先端部３２ａが前記ストッパボール４６を前記係合させる側に付勢するものであって、前記溝部４１は、前記スライド用溝４２に対して各規制用溝４３が浅く形成されるものである。

この構成によれば、各カムの切り替えがなされるバルブ切り替え時に、プランジャ３１の他端部がスライド用溝４２側に移動すると、プランジャ３１が伸長してストッパボール４６に対する付勢力が弱まり、該ストッパボール４６を介したロッカーアーム１３及びロッカーアームシャフト１４の係合力が弱まる。その結果、各カムの切り替え時に簡単かつ素早くロッカーアーム１３をスライド移動させることができ、各カムの切り替え動作をスムーズに行うことができる。

また、上記可変動弁機構５は、前記シリンダ体３３が、その先端部３３ｂを前記ロッカーアーム１３のプランジャ挿通部（係合孔３７）に挿通すると共に、基端部３３ａを前記溝部４１に保持させるものである。

この構成によれば、プランジャ３１を構成するシリンダ体３３をロッカーアーム１３とシリンダヘッド２とに渡って配置することにより、一体のプランジャ３１をロッカーアーム１３とシリンダヘッド２とに渡って配置する場合に比べて、ストッパボール４６への付勢動作に影響を与えることがなく、各カムの切り替え作動をスムーズに行うことができる。

また、上記可変動弁機構５は、前記プランジャ３１を構成するシリンダ体３３は有底筒状に形成され、該シリンダ体３３の底部（基端部３３ａ）が前記溝部４１に保持されると共に、該底部の厚さＴが溝部４１の深さＤ１，Ｄ２と略同一とされるものである。

この構成によれば、シリンダ体３３における溝部４１と係合する側の他端部を補強して剛性を高め、ロッカーアーム１３のスライド移動の規制を確実に行うことができる。

また、上記可変動弁機構５は、前記各規制用溝４３には、前記各カムの切り替えがなされない通常運転時に前記プランジャ３１が移動（揺動）することを規制するプランジャ用ストッパ５０（又は６０）が設けられるものである。

この構成によれば、前記通常運転時にロッカーアーム１３のみが揺動する際、これに連れ回ってロッカーアームシャフト１４及びプランジャ３１が揺動することを抑制し、前記通常運転時にプランジャ３１の他端部がスライド用溝４２側に入り込んでしまうことを防止して、ロッカーアーム１３のストッパ機構３０が外れてしまう虞を無くすことができる。

また、上記可変動弁機構５は、前記ロッカーアームシャフト１４の係合溝３５が前記プランジャ３１の外径とほぼ同一幅に形成され、この係合溝３５には前記プランジャ３１が複数配置されると共に、該各プランジャ３１に対応する複数の溝部４１が前記シリンダヘッド２に設けられ、前記プランジャ用ストッパ５０が、各溝部４１それぞれの一対の規制用溝４３の内、一方の溝部４１では一側の規制用溝４３にて、他方の溝部４１では他側の規制用溝４３にて、それぞれ前記プランジャ３１が移動（揺動）することを規制するものである。

この構成によれば、ロッカーアームシャフト１４の係合溝３５をプランジャ３１の外径とほぼ同一幅にしたので、これに複数のプランジャ３１を配置した場合にも、一プランジャ３１の揺動のみを規制することで、前記通常運転時にロッカーアーム１３に連れ回ってロッカーアームシャフト１４及び各プランジャ３１が揺動することを防止できる。また、各溝部４１それぞれの一対の規制用溝４３の内の相反する側の規制用溝４３のみにてプランジャ３１の移動を規制することで、プランジャ用ストッパ５０の部品点数削減及び小型化を図ることができる。

また、上記可変動弁機構５は、前記シリンダヘッド２に別部材からなるホルダ４０を設け、該ホルダ４０に前記溝部４１が形成されるものである。

この構成によれば、前記溝部４１を形成する際、比較的大型のシリンダヘッド２本体に溝部４１を直接形成する場合と比べて、比較的小型のホルダ４０に溝部４１を形成することで、精度を要する溝部４１の加工を容易に行うことができる。

また、上記可変動弁機構５は、前記ロッカーアームシャフト１４の保持孔３９が、ロッカーアームシャフト１４の外周側に広がるすり鉢状の内周面を有する貫通孔とされ、この保持孔３９内に前記ストッパボール４６が嵌め込まれると共に、このストッパボール４６が嵌め込まれた状態のロッカーアームシャフト１４を前記ロッカーアーム１３のボス部１３ａに挿通することにより、前記保持孔３９内にストッパボール４６を脱落不能に保持する一方、前記保持孔３９は前記係合溝３５内に開口し、前記各カムの切り替えがなされるときには、前記ロッカーアームシャフト１４がシャフト軸方向に移動して前記保持孔３９及びストッパボール４６をシャフト軸方向で前記プランジャ３１と同位置に移動させ、該保持孔３９内のストッパボール４６をプランジャ３１により係合溝３５の内側からロッカーアームシャフト１４の外周側に向けて付勢することで、前記ストッパボール４６を介してロッカーアーム１３とロッカーアームシャフト１４とを係合させるものである。

この構成によれば、特別な部品や機構を構成することなく、ストッパボール４６をロッカーアームシャフト１４とロッカーアーム１３との間に保持し、かつシャフト軸方向の所定位置ではプランジャ３１によりストッパボール４６に付勢力を与えることで、ロッカーアーム１３とロッカーアームシャフト１４とを係合させてこれらを一体揺動させることができる。

また、上記可変動弁機構５は、前記ロッカーアーム１３のボス部１３ａには、前記各カムの切り替えがなされるときに前記ロッカーアームシャフト１４がシャフト軸方向に移動した際に、前記保持孔３９及びストッパボール４６と対向して前記プランジャ３１により付勢されたストッパボール４６を係合させる貫通孔４７，４８が設けられるものである。

この構成によれば、ロッカーアームシャフト１４がスライド移動した際に、シャフト軸方向の所定位置でストッパボール４６がロッカーアーム１３の貫通孔４７，４８に嵌まり込んで係合することにより、ロッカーアーム１３とロッカーアームシャフト１４とが一体化されるので、特別な部品や機構を用いることなく、簡単な構成によりロッカーアーム１３とロッカーアームシャフト１４とを一体揺動させることができる。

なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、ロッカーアーム１３，１８が、カム１１Ａ，１２Ａを摺接させる摺動面を有するものや、タペットボルトを介してバルブ６，７を押圧するものであってもよい。また、並列四気筒以外の各種形式のレシプロエンジン（Ｖ型多気筒エンジンや単気筒エンジン、クランク軸を車両前後方向に沿わせた縦置きエンジン等）に適用してもよい。
そして、上記実施例における構成はこの発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。

１ エンジン（内燃機関）
５ 可変動弁機構
６，７ 吸排気バルブ（機関弁）
１３，１７ ロッカーアーム
１４，１８ ロッカーアームシャフト
１５ａ，１６ａ 第一カム
１５ｂ，１６ｂ 第二カム
３０ ストッパ機構
３１ プランジャ
３２ プランジャ本体
３２ａ 先端部（一端部）
３３ シリンダ体
３３ａ 基端部（他端部、底部）
３３ｂ 先端部（中間部）
３４ 付勢部材
３５ 係合溝
３９ 保持部（保持孔、貫通孔）
４０ ホルダ
４１ 溝部
４２ スライド用溝（横溝）
４３ 規制用溝（縦溝）
４６ ストッパボール（ボール）
４７，４８ 貫通孔（ボール係合部）
５０，６０ プランジャ用ストッパ
Ｔ 厚さ
Ｄ１，Ｄ１ 深さ

Claims (10)

1. 内燃機関の吸気又は排気側の一機関弁と、該機関弁に対する第一及び第二カムとの間にロッカーアームが配置され、該ロッカーアームを揺動自在に支持するロッカーアームシャフトの動きに応じて、前記ロッカーアームをロッカーアームシャフトのシャフト軸方向にスライド移動させることで、該ロッカーアームを前記各カムの何れか一方に択一的に係合させて前記機関弁の作動を切り換える可変動弁機構であって、
   前記ロッカーアームをロッカーアームシャフト上で位置決めするためのストッパ機構が、前記ロッカーアーム及びロッカーアームシャフト間に配されてこれらを互いに係合させるボールと、該ボールを前記係合させる側に付勢するプランジャとを有してなる可変動弁機構において、
   前記ボールが、前記ロッカーアームシャフトの外周側へ移動可能となるように、該ロッカーアームシャフトの外周部に設けられた保持部に保持され、
   前記プランジャが、その一端部を前記ロッカーアームシャフトに形成された係合溝に挿通すると共に、他端部をシリンダヘッドに設けた溝部に保持させ、
   前記各カムの切り替えがなされる場合には、前記プランジャに付勢されたボールを介して、前記ロッカーアームとロッカーアームシャフトとを一体化して共に揺動させる一方、前記各カムの切り替えがなされない場合には、前記ボールがプランジャに付勢されることなく、前記ロッカーアームとロッカーアームシャフトとの一体化が解かれてロッカーアームのみを揺動させることを特徴とする可変動弁機構。
2. 前記溝部は、前記ロッカーアームシャフトの軸方向に沿う横溝と、該横軸の両端からこれと直交するように延びる一対の縦溝とからなり、前記係合溝が、前記プランジャの一端部を、前記ロッカーアームシャフトと一体揺動可能に挿通し、前記ロッカーアームのプランジャ挿通部が、前記プランジャの中間部を、前記シャフト軸方向で相対移動不能に挿通することを特徴とする請求項１に記載の可変動弁機構。
3. 前記プランジャは、その一端側を構成するプランジャ本体と、他端側を構成して前記プランジャ本体の基端側を挿通するシリンダ体と、該シリンダ体内に収容されてシリンダ体及びプランジャ本体を互いに離間させる側に付勢する付勢部材とからなり、前記シリンダ体の基端部が前記溝部の内面を押圧すると共に、前記プランジャ本体の先端部が前記ボールを前記係合させる側に付勢するものであり、
   前記溝部は、前記横溝に対して各縦溝が浅く形成されることを特徴とする請求項２に記載の可変動弁機構。
4. 前記シリンダ体は、その先端部を前記ロッカーアームのプランジャ挿通部に挿通すると共に、基端部を前記シリンダヘッドの溝部に保持させることを特徴とする請求項３に記載の可変動弁機構。
5. 前記シリンダ体が有底筒状に形成され、該シリンダ体の基端部である底部が前記溝部に保持されると共に、該底部の厚さが溝部の深さと略同一とされることを特徴とする請求項３又は４に記載の可変動弁機構。
6. 前記各縦溝には、前記各カムの切り替えがなされない通常運転時に前記プランジャが移動することを規制するプランジャ用ストッパが設けられることを特徴とする請求項２から５の何れか１項に記載の可変動弁機構。
7. 前記ロッカーアームシャフトの係合溝が前記プランジャの外径とほぼ同一幅に形成され、この係合溝には前記プランジャが複数配置されると共に、該各プランジャに対応する複数の溝部が前記シリンダヘッドに設けられ、
   前記プランジャ用ストッパは、各溝部それぞれの一対の縦溝の内、一溝部では一側の縦溝にて、他溝部では他側の縦溝にて、それぞれ前記プランジャが移動することを規制することを特徴とする請求項６に記載の可変動弁機構。
8. 前記シリンダヘッドに別部材からなるホルダを設け、該ホルダに前記溝部が形成されることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の可変動弁機構。
9. 前記ロッカーアームシャフトの保持部が、ロッカーアームシャフトの外周側に広がるすり鉢状の内周面を有する貫通孔とされ、この保持部内に前記ボールが嵌め込まれると共に、このボールが嵌め込まれた状態のロッカーアームシャフトを前記ロッカーアームに挿通することにより、前記保持部内にボールを脱落不能に保持する一方、
   前記保持部は前記係合溝内に開口し、前記各カムの切り替えがなされるときには、前記ロッカーアームシャフトがシャフト軸方向に移動して前記保持部及びボールをシャフト軸方向で前記プランジャと同位置に移動させ、該保持部内のボールをプランジャにより係合溝の内側からロッカーアームシャフトの外周側に向けて付勢することで、前記ボールを介してロッカーアームとロッカーアームシャフトとを係合させることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の可変動弁機構。
10. 前記ロッカーアームには、前記各カムの切り替えがなされるときに前記ロッカーアームシャフトがシャフト軸方向に移動した際に、前記保持部及びボールと対向して前記プランジャにより付勢されたストッパボールを係合させるボール係合部が設けられることを特徴とする請求項９に記載の可変動弁機構。
    
    

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