JP5080410B2 - 可変動弁機構 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の運転状況に応じてバルブの駆動状態を変更する可変動弁機構に関する。

この種の可変動弁機構の中には、図１０及び図１１に示す従来例（引用文献１）の可変動弁機構９０のように、入力部材９２とバルブ８，８に当接する出力部材９３，９３とを備えたロッカアーム９１と、入力部材９２を駆動する入力部用回転カム９５を含む複数の回転カムが設けられたカムシャフト９４と、入力部材９２と出力部材９３，９３とを相対変位不能に連結した連結状態とその連結を解除した非連結状態との間で切換を行う切換機構９６とを含み構成され、該切換によりバルブ８，８の駆動状態を変更するものがある。

詳しくは、その切換機構９６は、入力部材９２と出力部材９３，９３との間を跨ぐ連結位置と跨がない非連結位置との間で変位可能に設けられた連結ピン９７，９７と、連結ピン９７，９７を油圧で連結位置に駆動する油圧機構９８と、連結ピン９７，９７を非連結位置に駆動するリターンスプリング９９，９９とを含み構成されている。
特開２００６−２９９９１６号公報

ところが、このように、油圧機構９８の油圧及びリターンスプリング９９，９９の復元力で連結ピン９７，９７を駆動してバルブ８，８の駆動状態の切換を行ったのでは、該切換の応答性に優れず、ドライバビリティ（運転のし心地）の低下に繋がるおそれがある。

そこで、バルブの駆動状態の切換の応答性を良くすることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の可変動弁機構は、入力部材とバルブに当接する出力部材とを備えたロッカアームと、前記入力部材を駆動する入力部用回転カムを含む一又は複数の回転カムが設けられたカムシャフトと、前記入力部材と前記出力部材とを相対変位不能に連結した連結状態とその連結を解除した非連結状態との間で切換を行う切換機構とを含み構成され、前記切換により前記バルブの駆動状態を変更する可変動弁機構において、前記カムシャフトは、該カムシャフトの長さ方向に変位可能に構成され、前記切換機構は、前記入力部材と前記出力部材との間を跨ぐ連結位置と跨がない非連結位置との間で変位可能に設けられた連結ピンと、前記カムシャフトに設けられたいずれかの回転カムの該カムシャフトの長さ方向一方側の側面と前記連結ピンとの間に設けられ、該カムシャフトが該長さ方向一方に変位した際には、該一方側の側面から該回転カムの回転力を入力して該回転力を動力に該連結ピンを前記連結位置に駆動する連結駆動機構と、前記カムシャフトに設けられたいずれかの回転カムの該カムシャフトの長さ方向他方側の側面と前記連結ピンとの間に設けられ、該カムシャフトが該長さ方向他方に変位した際には、該他方側の側面から該回転カムの回転力を入力して該回転力を動力に該連結ピンを前記非連結位置に駆動する連結解除機構とを含み構成されたことを特徴とする。

前記バルブの駆動状態の変更は、特に限定されないが、バルブの駆動を実行する実行状態と、バルブの駆動を休止する休止状態との間で変更する場合や、バルブを比較的大きいリフト量で駆動する高リフト状態と、バルブを比較的小さいリフト量で駆動する低リフト状態との間で変更する場合が例として挙げられる。

前記連結駆動機構及び前記連結解除機構は、いずれの回転カムの側面と前記連結ピンとの間に設けられてもよいが、次の［１］〜［３］の場合が例として挙げられる。
［１］前記入力部用回転カムの側面と前記連結ピンとの間に、前記連結駆動機構又は前記連結解除機構が設けられている場合
［２］前記カムシャフトには、前記ロッカアームに当接しない補助用回転カムが設けられ、該補助用回転カムの側面と前記連結ピンとの間に、前記連結駆動機構又は前記連結解除機構が設けられている場合。
［３］前記カムシャフトには、前記出力部材に当接する出力部用回転カムが設けられ、該出力部用回転カムの側面と前記連結ピンとの間に、前記連結駆動機構又は連結解除機構が設けられている場合。ここで、前記出力部用回転カムは、出力部材を駆動する駆動用のカムであってもよいし、出力部材を駆動しない非駆動用のカム（丸カム）であってもよい。

前記連結駆動機構は、特に限定されないが、前記一方側の側面に凹設された、前記カムシャフトの周方向に延び該周方向に進むに従い該カムシャフトの径方向にずれる連結駆動溝と、前記カムシャフトが該カムシャフトの長さ方向一方に変位した際には、前記連結駆動溝に該長さ方向一方側から係合して、該連結駆動溝が凹設された前記回転カムの回転に伴い前記カムシャフトの径方向に変位する連結駆動部材と、前記連結駆動部材の前記径方向への変位力を前記連結ピンに前記連結位置方向への変位力に変えて伝える連結駆動力変換機構とを含み構成されていることが好ましい。

前記連結解除機構は、特に限定されないが、前記他方側の側面に凹設された、前記カムシャフトの周方向に延び該周方向に進むに従い該カムシャフトの径方向にずれる連結解除溝と、前記カムシャフトが該カムシャフトの長さ方向他方に変位した際には、前記連結解除溝に該長さ方向他方側から係合して、該連結解除溝が凹設された前記回転カムの回転に伴い前記カムシャフトの径方向に変位する連結解除部材と、前記連結解除部材の前記径方向への変位力を前記連結ピンに前記非連結位置方向への変位力に変えて伝える連結解除力変換機構とを含み構成されていることが好ましい。

本発明によれば、回転カムの回転力を動力に連結ピンを駆動してバルブの駆動状態の切換を行うため、油圧及びリターンスプリングの復元力で連結ピンを駆動して該切換を行う従来例に比べ、該切換の応答性を良くすることができる。

本発明の可変動弁機構９は、入力部材１１とバルブ８，８に当接する出力部材１４ａ，１４ｂとを備えたロッカアーム１０と、入力部材１１を駆動する入力部用回転カム２１を含む一又は複数の回転カムが設けられたカムシャフト２０と、入力部材１１と出力部材１４ａ，１４ｂとを相対変位不能に連結した連結状態とその連結を解除した非連結状態との間で切換を行う切換機構とを含み構成されている。そして、該切換によりバルブ８，８の駆動状態を変更する。

詳しくは、カムシャフト２０は、該カムシャフト２０の長さ方向に変位可能に構成されている。また、切換機構は、入力部材１１と出力部材１４ａ，１４ｂとの間を跨ぐ連結位置と跨がない非連結位置との間で変位可能に設けられた連結ピン３０ａ，３０ｂと、カムシャフト２０に設けられたいずれかの回転カム２４ａの該カムシャフト２０の長さ方向一方側の側面と連結ピン３０ａ，３０ｂとの間に設けられ、該カムシャフト２０が該長さ方向一方に変位した際には、該一方側の側面から該回転カム２４ａの回転力を入力して該回転力を動力に該連結ピン３０ａ，３０ｂを連結位置に駆動する連結駆動機構４０と、カムシャフト２０に設けられたいずれかの回転カム２４ｂの該カムシャフト２０の長さ方向他方側の側面と連結ピン３０ａ，３０ｂとの間に設けられ、該カムシャフト２０が該長さ方向他方に変位した際には、該他方側の側面から該回転カム２４ｂの回転力を入力して該回転力を動力に該連結ピン３０ａ，３０ｂを非連結位置に駆動する連結解除機構６０とを含み構成されている。

ここで、連結駆動機構４０は、回転カム２４ａの一方側の側面に凹設された、カムシャフト２０の周方向に延び該周方向に進むに従い該カムシャフト２０の径方向にずれる連結駆動溝４１と、カムシャフト２０がその長さ方向一方に変位した際には、連結駆動溝４１に該長さ方向一方側から係合して、該連結駆動溝４１が凹設された回転カム２４ａの回転に伴いカムシャフト２０の径方向に変位する連結駆動部材４２と、連結駆動部材４２の該径方向への変位力を連結ピン３０ａ，３０ｂに連結位置方向への変位力に変えて伝える連結駆動力変換機構５１とを含み構成されている。

また、連結解除機構６０は、回転カム２４ｂの他方側の側面に凹設された、カムシャフト２０の周方向に延び該周方向に進むに従い該カムシャフト２０の径方向にずれる連結解除溝６１と、カムシャフト２０がその長さ方向他方に変位した際には、連結解除溝６１に該長さ方向他方側から係合して、該連結解除溝６１が凹設された回転カム２４ｂの回転に伴いカムシャフト２０の径方向に変位する連結解除部材６２と、連結解除部材６２の該径方向への変位力を連結ピン３０ａ，３０ｂに非連結位置方向への変位力に変えて伝える連結解除力変換機構７１とを含み構成されている。

図１〜図７に示す本実施例の可変動弁機構９，９・・は、各２本の吸気用のバルブ８，８に対して一つずつ設けられており、各可変動弁機構９は、該２本のバルブ８，８の最大リフト量を連続的に変更する。この可変動弁機構９は、次に示すロッカアーム１０とカムシャフト２０と連結ピン３０，３０と連結駆動機構４０と連結解除機構６０とバルブスプリング８０，８０とを含み構成されている。そして、連結ピン３０，３０と連結駆動機構４０と連結解除機構６０とが、ロッカアーム１０の状態を切り換える切換機構を構成している。なお、以下においては、便宜上、カムシャフト２０の長さ方向一方を右方とし、長さ方向他方を左方としているが、右方と左方とが反対であってもよい。

［ロッカアーム１０］
ロッカアーム１０は、入力部材１１とその左右両側に設けられた一対の出力部材１４，１４とからなり、これら入力部材１１と出力部材１４，１４とは、左右方向に延びるロッカシャフト１９を介して一対のラッシュアジャスタ１７，１７に揺動可能に支持されている。

入力部材１１は、基端部がロッカシャフト１９に揺動可能に軸支されており、先端部に回転ローラ１２を備えている。また、該入力部材１１とシリンダヘッド４との間には、該入力部材１１をカムシャフト２０方向に押圧するロストモーションスプリング１３が取り付けられている。

一対の出力部材１４，１４は、入力部材１１の右方に設けられた右側の出力部材１４ａと、左方に設けられた左側の出力部材１４ｂとからなる。各出力部材１４は、入力部材１１よりも長さ方向に長く、基端部がロッカシャフト１９に揺動可能に軸支されており、長さ方向中間部に回転ローラ１５を備え、先端部がバルブ８に当接している。

一対のラッシュアジャスタ１７，１７は、左右方向に間隔をおいて並設された一対の油圧式のラッシュアジャスタであって、それらのプランジャ１８，１８の先端部に設けられた支持穴（図示略）にロッカシャフト１９が挿入されることによって、該ロッカシャフト１９を支持している。

［カムシャフト２０］
カムシャフト２０は、複数の可変動弁機構９，９・・に共通の左右方向に延びる一本のシャフトである。このカムシャフト２０は、左右方向に間隔おいて並設された立壁部５，５・・の先部７，７・・に設けられた支持穴２９，２９・・に挿入されることによって、該カムシャフト２０の周方向に回転可能及び長さ方向に変位可能に支持されている。そして、このカムシャフト２０には、入力部材１１の回転ローラ１２に当接する入力部用回転カム２１と、一対の出力部材１４，１４の回転ローラ１５，１５に当接する一対の出力部用回転カム２４，２４とが設けられている。このカムシャフト２０は、その基端部２８にクランクシャフト（図示略）が電動ＶＶＴ（図示略）を介して連結されており、該クランクシャフトの回転力が伝えられると回転する。また、電動ＶＶＴは、クランクシャフトに対するカムシャフト２０の回転位相を変更可能に、かつ、該カムシャフト２０をその長さ方向に駆動可能に構成されている。

入力部用回転カム２１は、入力部材１１を駆動するための駆動用のカムであって、駆動用のカムノーズ２２を備えている。

一対の出力部用回転カム２４，２４は、右側の出力部材１４ａに当接する右側の出力部用回転カム２４ａと、左側の出力部材１４ｂに当接する左側の出力部用回転カム２４ｂとからなる。各出力部用回転カム２４は、断面形状が真円形の丸カムであって、出力部材１４に当接することによって該出力部材１４がばたつくのを防止する。

［連結ピン３０，３０］
連結ピン３０，３０は、入力部材１１と右側の出力部材１４ａとの間を跨ぐ連結位置と跨がない非連結位置との間で変位可能に設けられた第一連結ピン３０ａと、入力部材１１と左側の出力部材１４ｂとの間を跨ぐ連結位置と跨がない非連結位置との間で変位可能に設けられた第二連結ピン３０ｂとを含む。詳しくは、右側の出力部材１４ａのその回転ローラ１５の軸心部分には、左右方向に延びる第一ピン穴３６が貫設され、入力部材１１のその回転ローラ１２の軸心部分には、第一ピン穴３６の左延長線上に延びる第二ピン穴３７が貫設され、左側の出力部材１４ｂのその回転ローラ１５の軸心部分には、第二ピン穴３７の左延長線上に延びる第三ピン穴３８が貫設されている。そして、第一ピン穴３６に、第一連結ピン３０ａが、該第一ピン穴３６とその隣の第二ピン穴３７との間を跨ぐ連結位置と跨がない非連結位置との間で変位可能に挿入され、第二ピン穴３７に、第二連結ピン３０ｂが、該第二ピン穴３７とその隣の第三ピン穴３８との間を跨ぐ連結位置と跨がない非連結位置との間で変位可能に挿入されている。また、第三ピン穴３８には、介在ピン３１が挿入されている。そして、第一連結ピン３０ａの右端は、ロッカアーム１０の右側面から右方に突出し、該第一連結ピン３０ａの左端には、第二連結ピン３０ｂの右端が当接し、該第二連結ピン３０ｂの左端には、介在ピン３１の右端が当接し、該介在ピン３１の左端は、ロッカアーム１０の左側面から左方に突出している。

［連結駆動機構４０］
連結駆動機構４０は、右側の出力部用回転カム２４ａの右側面と第一連結ピン３０ａの右端面との間に設けられている。この連結駆動機構４０は、次に示す連結駆動溝４１と連結駆動部材４２と連結駆動ピン４９と連結駆動力変換機構５１とを含み構成されている。

連結駆動溝４１は、右側の出力部用回転カム２４ａの右側面に凹設されており、基端側から先端側にみてカムシャフト２０の回転方向の反対方向に延びる入口部４１ｐと、該入口部４１ｐの先端からカムシャフト２０の回転方向の反対方向に延び該回転方向の反対方向に進むに従い該カムシャフト２０の径方向外方にずれる駆動部４１ｑと、該駆動部４１ｑの先端からカムシャフト２０の回転方向の反対方向に延び該回転方向の反対方向に進むに従い深さが浅くなる出口部４１ｒとを含み構成されている。そして、駆動部４１ｑは、入力部用回転カム２１のカムノーズ２２と位相が重ならない位置に設けられている。なお、図２（ｃ）の一点鎖線は、入口部４１ｐと駆動部４１ｑとの境界線及び駆動部４１ｑと出口部４１ｒとの境界線を示している。

連結駆動部材４２は、右側の出力部用回転カム２４ａの右方に設けられており、カムシャフト２０の径方向に変位可能に支持された被支持部４３と、連結駆動溝４１に右方から係合する係合ピン４５を備えた係合部４４とからなる。詳しくは、被支持部４３は、カムシャフト２０の径方向に延びており、また、右側の出力部用回転カム２４ａの右方に隣接する立壁部５のその先部７よりも太くなった基部６には、該基部６のカムシャフト２０の径方向内方側の端面から該カムシャフト２０の径方向外方に延びる径方向穴５８が設けられており、該径方向穴５８に、被支持部４３がその穴の長さ方向に変位可能に挿入されている。また、係合部４４は、左方に開口した左右方向に延びる有底筒状に設けられ、その有底筒の左右方向に延びる筒穴４６に係合ピン４５がその穴の長さ方向に変位可能に挿入されている。そして、該筒穴４６の底面と係合ピン４５の右端面（基端面）との間には、該係合ピン４５を左方に付勢するためのバネ４７が介装されている。また、該係合ピン４５の右端側（基端側）は左端側（先端側）よりも太くなっており、筒穴４６の左端部（開口端部）の内周面には、係合ピン４５の該太くなった右端側（基端側）に当接することによって該係合ピン４５が左方に抜け落ちるのを防止するための抜け落ち防止部材として、Ｃリング４８が取り付けられている。

連結駆動ピン４９は、左右方向に変位可能に支持されており、その右端部は、連結駆動部材４２のカムシャフト２０の径方向外方側の基端部に当接し、その左端面は、第一連結ピン３０ａの右端面に当接している。詳しくは、右側の出力部用回転カム２４ａの右方に隣接する立壁部５の基部６には、該基部６の左端面から第一ピン穴３６の右延長線上に延びて径方向穴５８に連通する軸方向穴５９が設けられており、該軸方向穴５９に、連結駆動ピン４９の右端側がその穴の長さ方向に変位可能に挿入されている。そして、該軸方向穴５９の径方向穴５８との連通部で、該連結駆動ピン４９の右端部が連結駆動部材４２の基端部に当接し、軸方向穴５９の左方で連結駆動ピン４９の左端面が第一連結ピン３０ａの右端面に当接している。

連結駆動力変換機構５１は、連結駆動部材４２のカムシャフト２０の径方向外方への変位力を、連結ピン３０ａ，３０ｂに左方向（連結位置方向）への変位力に変えて伝えるための機構であって、連結駆動部材４２の基端部に設けられた右から左に向かうに従いカムシャフト２０の径方向内方に進む傾斜面５２と、該傾斜面５２に当接する、連結駆動ピン４９の右端部の外周部に設けれらたテーパー面５３とからなる。

［連結解除機構６０］
連結解除機構６０は、左側の出力部用回転カム２４ｂの左側面と介在ピン３１の左端面との間に設けられている。この連結駆動機構６０は、次に示す連結解除溝６１と連結解除部材６２と連結解除ピン６９と連結解除力変換機構７１とを含み構成されている。

連結解除溝６１は、左側の出力部用回転カム２４ｂの左側面に凹設されており、基端側から先端側にみてカムシャフト２０の回転方向の反対方向に延びる入口部６１ｐと、該入口部６１ｐの先端からカムシャフト２０の回転方向の反対方向に延び該回転方向の反対方向に進むに従い該カムシャフト２０の径方向外方にずれる解除部６１ｑと、該解除部６１ｑの先端からカムシャフト２０の回転方向の反対方向に延び該回転方向の反対方向に進むに従い深さが浅くなる出口部６１ｒとを含み構成されている。そして、解除部６１ｑは、入力部用回転カム２１のカムノーズ２２と位相が重ならない位置に設けられている。なお、図２（ｂ）の一点鎖線は、入口部６１ｐと解除部６１ｑとの境界線及び解除部６１ｑと出口部６１ｒとの境界線を示している。

連結解除部材６２は、左側の出力部用回転カム２４ｂの左方に設けられており、カムシャフト２０の径方向に変位可能に支持された被支持部６３と、連結解除溝６１に左方から係合する係合ピン６５を備えた係合部６４とからなる。詳しくは、被支持部６３は、カムシャフト２０の径方向に延びており、また、左側の出力部用回転カム２４ｂの左方に隣接する立壁部５のその先部７よりも太くなった基部６には、該基部６のカムシャフト２０の径方向内方側の端面から該カムシャフト２０の径方向外方に延びる径方向穴７８が設けられており、該径方向穴７８に、被支持部６３がその穴の長さ方向に変位可能に挿入されている。また、係合部６４は、右方に開口した左右方向に延びる有底筒状に設けられ、その有底筒の左右方向に延びる筒穴６６に係合ピン６５がその穴の長さ方向に変位可能に挿入されている。そして、該筒穴６６の底面と係合ピン６５の左端面（基端面）との間には、該係合ピン６５を右方に付勢するためのバネ６７が介装されている。また、該係合ピン６５の左端側（基端側）は右端側（先端側）よりも太くなっており、筒穴６６の右端部（開口端部）の内周面には、係合ピン６５の該太くなった左端側（基端側）に当接することによって該係合ピン６５が右方に抜け落ちるのを防止するための抜け落ち防止部材として、Ｃリング６８が取り付けられている。

連結解除ピン６９は、左右方向に変位可能に支持されており、その左端部は、連結解除部材６２のカムシャフト２０の径方向外方側の基端部に当接し、その右端面は、介在ピン３１の左端面に当接している。詳しくは、左側の出力部用回転カム２４ｂの左方に隣接する立壁部５の基部６には、該基部６の右端面から第三ピン穴３８の左延長線上に延びて径方向穴７８に連通する軸方向穴７９が設けられており、該軸方向穴７９に、連結解除ピン６９の左端側がその穴の長さ方向に変位可能に挿入されている。そして、該軸方向穴７９の径方向穴７８との連通部で、該連結解除ピン６９の左端部が連結解除部材６２の基端部に当接し、軸方向穴７９の右方で連結解除ピン６９の右端面が介在ピン３１の左端面に当接している。

連結解除力変換機構７１は、連結解除部材６２のカムシャフト２０の径方向外方への変位力を、連結ピン３０ａ，３０ｂに右方向（非連結位置方向）への変位力に変えて伝えるための機構であって、連結解除部材６２の基端部に設けられた左から右に向かうに従いカムシャフト２０の径方向内方に進む傾斜面７２と、該傾斜面７２に当接する、連結解除ピン６９の左端部の外周部に設けれらたテーパー面７３とからなる。

［バルブスプリング８０，８０］
バルブスプリング８０，８０は、一対のバルブ８，８を閉じる方向に付勢する一対のリターンスプリングである。

次に、本実施例の可変動弁機構９を用いて、バルブ８，８の駆動状態を、実行状態と休止状態との間で切り換える際の様子を、｛１｝休止状態から実行状態に切り換える際と｛２｝実行状態から休止状態に切り換える際 とに分けて以下に説明する。

｛１｝休止状態から実行状態に切り換える際
休止状態の時には、図４（ａ）に示すように、カムシャフト２０が左側に配されている。この状態から、カムシャフト２０がその周方向に回転しつつも右方向に駆動されることによって、図４（ｂ）に示すように、該カムシャフト２０に設けられた右側の出力部用回転カム２４ａの右側面が、連結駆動部材４２の係合ピン４５の左端面に当接して、該係合ピン４５をバネ４７の復元力に抗して右方向に押し込む。その状態のまま、右側の出力部用回転カム２４ａが回転していき、連結駆動溝４１の入口部４１ｐが係合ピン４５の左方にきた時に、図４（ｃ）に示すように、該係合ピン４５がバネ４７の復元力で該入口部４１ｐに押し込まれ、該係合ピン４５が該連結駆動溝４１と係合する。

その状態から、更に、右側の出力部用回転カム２４ａが回転していくのに従い、連結駆動溝４１の入口部４１ｐが係合ピン４５を通過し、該連結駆動溝４１の駆動部４１ｑが係合ピン４５と係合する。その状態から、更に、右側の出力部用回転カム２４ａが回転していくのに従い、連結駆動部材４２が駆動部４１ｑの内周面に押圧されてカムシャフト２０の径方向外方に変位していく。そして、その変位は、該駆動部４１ｑが係合ピン４５を通過して、図４（ｄ）に示すように、出口部４１ｒが該係合ピン４５と係合した時に完了する。その連結駆動部材４２の該径方向外方への変位に伴い、第一連結ピン３０ａと第二連結ピン３０ｂとが、次のようにして連結位置に駆動される。

すなわち、まず、該連結駆動部材４２の該径方向外方への変位力は、連結駆動力変換機構５１によって左方向への変位力に変換される。次に、その変換された左方向への変位力が、該連結駆動部材４２から連結駆動ピン４９、第一連結ピン３０ａ、第二連結ピン３０ｂ、介在ピン３１、連結解除ピン６９の順に伝わることによって、それら５本のピンが左方に変位する。それによって、第一連結ピン３０ａが、第一ピン穴３６と第二ピン穴３７との間を跨がない非連結位置（第一ピン穴３６内）から該間を跨ぐ連結位置に変位し、第二連結ピン３０ｂが、第二ピン穴３７と第三ピン穴３８との間を跨がない非連結位置（第二ピン穴３７内）から該間を跨ぐ連結位置に変位する。また、更に、連結解除ピン６９の左方向への変位力は連結解除力変換機構７１によってカムシャフト２０の径方向内方への変位力に変換され、その変換された変位力が、連結解除部材６２に伝わることによって、該連結解除部材６２が該径方向内方に変位する。

以上に示した動作により、入力部材１１と出力部材１４，１４とが２本の連結ピン３０ａ，３０ｂを介して連結されて、バルブ８，８の駆動状態が休止状態から、図５（ａ）（ｂ）に示すように、入力部材１１と出力部材１４，１４とが一体的に揺動してバルブ８，８を駆動する実行状態に切り換わる。

｛２｝実行状態から休止状態に切り換える際
実行状態の時には、図６（ａ）に示すように、カムシャフト２０が右側に配されている。この状態から、カムシャフト２０がその周方向に回転しつつも左方向に駆動されることによって、図６（ｂ）に示すように、該カムシャフト２０に設けられた左側の出力部用回転カム２４ｂの左側面が、連結解除部材６２の係合ピン６５の右端面に当接して、該係合ピン６５をバネ６７の復元力に抗して左方向に押し込む。その状態のまま、左側の出力部用回転カム２４ｂが回転していき、連結解除溝６１の入口部６１ｐが係合ピン６５の右方にきた時に、図６（ｃ）に示すように、該係合ピン６５がバネ６７の復元力で該入口部６１ｐに押し込まれ、該係合ピン６５が該連結解除溝６１と係合する。

その状態から、更に、左側の出力部用回転カム２４ｂが回転していくのに従い、連結解除溝６１の入口部６１ｐが係合ピン６５を通過し、該連結解除溝６１の解除部６１ｑが係合ピン６５と係合する。その状態から、更に、左側の出力部用回転カム２４ｂが回転していくのに従い、連結解除部材６２が解除部６１ｑの内周面に押圧されてカムシャフト２０の径方向外方に変位していく。そして、その変位は、該解除部６１ｑが係合ピン６５を通過して、図６（ｄ）に示すように、出口部６１ｒが該係合ピン６５と係合した時に完了する。その連結解除部材６２の該径方向外方への変位に伴い、第一連結ピン３０ａと第二連結ピン３０ｂとが、次のようにして非連結位置に駆動される。

すなわち、まず、該連結解除部材６２の該径方向外方への変位力は、連結解除力変換機構７１によって右方向への変位力に変換される。次に、その変換された右方向への変位力が、該連結解除部材６２から連結解除ピン６９、介在ピン３１、第二連結ピン３０ｂ、第一連結ピン３０ａ、連結駆動ピン４９の順に伝わることによって、それら５本のピンが右方に変位する。それによって、第二連結ピン３０ｂが、第三ピン穴３８と第二ピン穴３７との間を跨ぐ連結位置から該間を跨がない非連結位置（第二ピン穴３７内）に変位し、第一連結ピン３０ａが、第二ピン穴３７と第一ピン穴３６との間を跨ぐ連結位置から該間を跨がない非連結位置（第一ピン穴３６内）に変位する。また、更に、連結駆動ピン４９の右方向への変位力は連結駆動力変換機構５１によってカムシャフト２０の径方向内方への変位力に変換され、その変換された変位力が、連結駆動部材４２に伝わることによって、該連結駆動部材４２が該径方向内方に変位する。

以上に示した動作により、入力部材１１と出力部材１４，１４との連結が解除されて、バルブ８，８の駆動状態が実行状態から、図７（ａ）（ｂ）に示すように、入力部材１１のみが揺動して空振りする休止状態に切り換わる。

本実施例によれば、左右の出力部用回転カム２４ａ，２４ｂの回転力を動力に連結ピン３０ａ，３０ｂを駆動してバルブ８，８の駆動状態の切換を行うため、油圧及びリターンスプリングの復元力で連結ピンを駆動して該切換を行う従来例に比べ、該切換の応答性を良くすることができる。

また、連結駆動溝４１の駆動部４１ｑ及び連結解除溝６１の解除部６１ｑは、カムノーズ２２と位相が重ならない位置に設けられているため、可変動弁機構９は、連結ピン３０ａ，３０ｂを、カムノーズ２２が入力部材１１を駆動しないカムノーズ非当接時に駆動することができる。そのため、本実施例のように、カムシャフト２０が複数の可変動弁機構９，９・・に共通であっても、各可変動弁機構９は、その連結ピン３０ａ，３０ｂを、それぞれのカムノーズ非当接時に別々のタイミングで駆動することができる。

なお、本発明は上記実施例の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で変更して具体化することもでき、例えば、次の変更例１〜５のように変更してもよい。

［変更例１］
図８（ａ）に示すように、出力部用回転カム２４ａ，２４ｂにカムノーズ２５，２５を設け、非連結時には、連結時よりも小さいリフト量でバルブ８，８を駆動するようにしてもよい。

［変更例２］
図８（ｂ）に示すように、出力部用回転カム２４ａ，２４ｂを設ける代わりにロッカアーム１０に当接しない補助用回転カム２７ａ，２７ｂを設け、該補助用回転カム２７ａ，２７ｂの側面に連結駆動溝４１及び連結解除溝６１を設けてもよい。

［変更例３］
図９（ａ）に示すように、入力部材１１の左右両側に出力部材１４ａ，１４ｂを設け、入力部用回転カム２１の左右両側に出力部用回転カム２４ａ，２４ｂを設ける代わりに、入力部材１１の左側にのみ両バルブ８，８を駆動する出力部材１４を設け、入力部用回転カム２１の左側にのみ出力部用回転カム２４を設け、入力部用回転カム２１の右側面に連結駆動溝４１を設け、出力部用回転カム２４の左側面に連結解除溝６１を設けてもよい。

［変更例４］
図９（ｂ）に示すように、変更例３の状態から、連結駆動部材４２よりも右方に右側の補助用回転カム２７ａを設け、連結解除部材６２よりも左方に左側の補助用回転カム２７ｂを設け、右側の補助用回転カム２７ａの左側面に連結駆動溝４１を設け、左側の補助用回転カム２７ｂの右側面に連結解除溝６１を設け、実施例とは反対に、カムシャフト２０を左方向に駆動したときに、連結駆動溝４１に連結駆動部材４２を係合させて連結ピン３０を連結位置に駆動し、カムシャフト２０を右方向に駆動したときに、連結解除溝６１に連結解除部材６２を係合させて連結ピン３０を非連結位置に駆動するようにしてもよい。

［変更例５］
可変動弁機構９を、排気用のバルブに対して設けてもよい。

本発明の実施例の可変動弁機構を示す斜視図である。 同実施例の可変動弁機構の正面断面図を（ａ）に示し、左側面断面図を（ｂ）に示し、右側面断面図を（ｃ）に示す図である。 同実施例の連結駆動機構及び連結解除機構を示す拡大正面断面図である。 同実施例において、バルブの駆動状態を休止状態から実行状態に切り換える際の様子を（ａ）〜（ｄ）に順に示す正面断面図である。 同実施例において、バルブの駆動状態が実行状態の時の様子を（ａ）（ｂ）に示す正面断面図である。 同実施例において、バルブの駆動状態を実行状態から休止状態に切り換える際の様子を（ａ）〜（ｄ）に順に示す正面断面図である。 同実施例において、バルブの駆動状態が休止状態の時の様子を（ａ）（ｂ）に示す正面断面図である。 変更例１の可変動弁機構を（ａ）に示し、変更例２の可変動弁機構を（ｂ）に示す正面断面図である。 変更例３の可変動弁機構を（ａ）に示し、変更例４の可変動弁機構を（ｂ）に示す正面断面図である。 従来例の可変動弁機構を示す斜視図である。 同従来例において、バルブの駆動状態を切り換える際の様子を（ａ）〜（ｃ）に順に示す平面断面図である。

符号の説明

８ バルブ
９ 可変動弁機構
１０ ロッカアーム
１１ 入力部材
１４ 出力部材
１４ａ 右側の出力部材
１４ｂ 左側の出力部材
２０ カムシャフト
２１ 入力部用回転カム
３０ 連結ピン
３０ａ 第一連結ピン
３０ｂ 第二連結ピン
４０ 連結駆動機構
４１ 連結駆動溝
４２ 連結駆動部材
５１ 連結駆動力変換機構
６０ 連結解除機構
６１ 連結解除溝
６２ 連結解除部材
７１ 連結解除力変換機構

Claims (2)

1. 入力部材（１１）とバルブ（８）に当接する出力部材（１４）とを備えたロッカアーム（１０）と、前記入力部材を駆動する入力部用回転カム（２１）を含む一又は複数の回転カムが設けられたカムシャフト（２０）と、前記入力部材と前記出力部材とを相対変位不能に連結した連結状態とその連結を解除した非連結状態との間で切換を行う切換機構とを含み構成され、前記切換により前記バルブの駆動状態を変更する可変動弁機構において、
   前記カムシャフト（２０）は、該カムシャフトの長さ方向に変位可能に構成され、
   前記切換機構は、前記入力部材と前記出力部材との間を跨ぐ連結位置と跨がない非連結位置との間で変位可能に設けられた連結ピン（３０）と、
   前記カムシャフトに設けられたいずれかの回転カムの該カムシャフトの長さ方向一方側の側面と前記連結ピンとの間に設けられ、該カムシャフトが該長さ方向一方に変位した際には、該一方側の側面から該回転カムの回転力を入力して該回転力を動力に該連結ピンを前記連結位置に駆動する連結駆動機構（４０）と、
   前記カムシャフトに設けられたいずれかの回転カムの該カムシャフトの長さ方向他方側の側面と前記連結ピンとの間に設けられ、該カムシャフトが該長さ方向他方に変位した際には、該他方側の側面から該回転カムの回転力を入力して該回転力を動力に該連結ピンを前記非連結位置に駆動する連結解除機構（６０）とを含み構成されたことを特徴とする可変動弁機構。
2. 前記連結駆動機構（４０）は、前記一方側の側面に凹設された、前記カムシャフトの周方向に延び該周方向に進むに従い該カムシャフトの径方向にずれる連結駆動溝（４１）と、前記カムシャフトが該カムシャフトの長さ方向一方に変位した際には、前記連結駆動溝に該長さ方向一方側から係合して、該連結駆動溝が凹設された前記回転カムの回転に伴い前記カムシャフトの径方向に変位する連結駆動部材（４２）と、前記連結駆動部材の前記径方向への変位力を前記連結ピンに前記連結位置方向への変位力に変えて伝える連結駆動力変換機構（５１）とを含み構成され、
   前記連結解除機構（６０）は、前記他方側の側面に凹設された、前記カムシャフトの周方向に延び該周方向に進むに従い該カムシャフトの径方向にずれる連結解除溝（６１）と、前記カムシャフトが該カムシャフトの長さ方向他方に変位した際には、前記連結解除溝に該長さ方向他方側から係合して、該連結解除溝が凹設された前記回転カムの回転に伴い前記カムシャフトの径方向に変位する連結解除部材（６２）と、前記連結解除部材の前記径方向への変位力を前記連結ピンに前記非連結位置方向への変位力に変えて伝える連結解除力変換機構（７１）とを含み構成された請求項１記載の可変動弁機構。

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