JP2008309071A - 可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】弁体のリフト量を連続的に変化させつつ、任意のリフト量において弁体の休止、及び休止の解除を速やかに行うことが可能な可変動弁装置を提供する。
【解決手段】駆動カム２２は、可変機構２６、分割型揺動カムアーム３８及び動弁機構６８を介して吸気弁１２を開，閉させる。可変機構２６は、制御軸２４の回動角に応じて中間ローラ３４の位置を変化させることにより、吸気弁１２のリフト量を可変に設定する。また、分割型揺動カムアーム３８を、入力アーム４２と出力アーム４６とによって構成し、アーム４２，４６の間には連結切換機構５０を設ける。これらのアーム４２，４６を互いに連結した状態では、吸気弁１２が通常の開，閉動作を行う。また、アーム４２，４６の連結を解除した状態では、駆動カム２２の入力をアーム４２，４６間の相対的な揺動によって吸収し、吸気弁１２を休止状態に保持する。
【選択図】図２

Description

この発明は、内燃機関等に用いて好適な可変動弁装置に係り、特に、弁体のリフト量を可変に設定することが可能な可変動弁装置に関する。

従来、例えば特許文献１（特開２００４−１００５５５号公報）に開示されているように、弁体のリフト量を可変に設定することが可能な可変動弁装置が知られている。この従来の可変動弁装置は、複数のリンク部品が連結されたリンク機構を備えている。リンク機構には、駆動カムからの入力を受承する入力アームと、弁体側のロッカーアームを揺動させる揺動アームとが含まれている。そして、入力アームは、ばねの付勢力によって駆動カムと常に接触した状態に保持されている。また、揺動アームは、回動可能な制御軸に固定されており、この制御軸の回動角に応じて揺動アームの姿勢（傾斜角）が変化する。

このように構成されたリンク機構は、駆動カムからの入力を揺動アームの揺動に変換し、この揺動をロッカーアームに伝達することにより、弁体を開，閉させる。このとき、リンク機構は、制御軸の回動角に応じて揺動アームの傾斜角を変化させ、この傾斜角はロッカーアームの振幅に反映される。この結果、可変動弁装置は、制御軸の回動角に応じて弁体のリフト量を連続的に変化させることができる。

特開２００４−１００５５５号公報

ところで、内燃機関の運転中には、弁体のリフト量を零に設定することにより、その開，閉動作を一時的に休止させたい場合がある。この場合、従来の可変動弁装置によれば、リフト量が零となる位置まで制御軸を回動させることにより、弁体を閉弁状態で休止させることができる。

しかし、従来の可変動弁装置では、弁体を休止させるために制御軸を回動させ始めてから、実際のリフト量が零となるまでの間に、制御軸の回動角に応じてリフト量が徐々に減少していく過程が生じる。即ち、従来技術では、弁体を任意のリフト量から速やかに停止させることができないという問題がある。これと同様に、休止状態の弁体を任意のリフト量へと速やかに復帰させることも困難である。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、弁体のリフト量を連続的に変化させつつ、任意のリフト量において弁体の休止、及び休止の解除を速やかに行うことが可能な可変動弁装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、弁体のリフト量を制御するために回動される制御軸と、
駆動カムの近傍に変位可能に設けられ、前記制御軸の回動角に対応した位置で前記駆動カムのプロフィールに追従して往復運動する可変機構と、
前記可変機構の往復運動を受けて揺動する入力部材と前記入力部材の揺動を出力する出力部材とを有し、これらの入力部材と出力部材とが互いに連結及び連結解除可能となった分割型揺動機構と、
前記分割型揺動機構の入力部材と出力部材とを連結した状態と前記連結を解除した状態との間で切換えられる連結切換機構と、
前記分割型揺動機構の出力部材から出力される揺動を前記弁体の開，閉動作に変換する動弁機構とを備えることを特徴とする。

第２の発明によると、前記分割型揺動機構の入力部材と出力部材とは、前記制御軸の外周側にそれぞれ揺動可能に取付ける構成としている。

第３の発明によると、前記分割型揺動機構は、前記制御軸と垂直な平面を中心として両側を対称に形成する構成としている。

第４の発明によると、前記入力部材は、前記可変機構が当接する入力側当接部と、前記入力側当接部の両側で前記制御軸にそれぞれ揺動可能に支持される２つの外側支持部とを備え、前記出力部材は、前記入力側当接部と重なり合う位置で前記動弁機構と当接する出力側当接部と、前記入力部材の各外側支持部の間で前記制御軸に揺動可能に支持される内側支持部とを備える構成としている。

第５の発明によると、前記弁体、前記分割型揺動機構、前記連結切換機構及び前記動弁機構は、前記制御軸の軸方向の一側と他側にそれぞれ設け、前記可変機構は、一側の分割型揺動機構と他側の分割型揺動機構との間で前記制御軸の外周側に取付けられるアーム部と、前記アーム部の先端側に設けられ前記駆動カムが当接するカムローラと、前記カムローラの両側に位置して前記アーム部の先端側に設けられ前記一側の分割型揺動機構と前記他側の分割型揺動機構にそれぞれ当接する２つの中間ローラとを備える構成としている。

第６の発明によると、前記弁体、前記分割型揺動機構、前記連結切換機構及び前記動弁機構は、前記制御軸の軸方向の一側に設け、前記制御軸の他側には、非分割型揺動機構と共に前記弁体と前記動弁機構とを設け、前記可変機構は、一側の分割型揺動機構と他側の非分割型揺動機構との間で前記制御軸の外周側に取付けられるアーム部と、前記アーム部の先端側に設けられ前記駆動カムが当接するカムローラと、前記カムローラの両側に位置して前記アーム部の先端側に設けられ前記一側の分割型揺動機構と前記他側の非分割型揺動機構にそれぞれ当接する２つの中間ローラとを備える構成としている。

第７の発明によると、前記連結切換機構は、常時は前記入力部材と前記出力部材とを連結状態に保持し、外部から駆動されたときに前記連結状態を解除する構成としている。

第８の発明によると、前記弁体は内燃機関に搭載し、前記連結切換機構は内燃機関の作動時に発生する油圧によって駆動する構成としている。

第９の発明によると、前記連結切換機構は、前記入力部材と前記出力部材のうち一方の部材に設けられた係合穴と、他方の部材に変位可能に設けられ前記係合穴に対して係合，離脱する可動ピンと、常時は前記可動ピンを前記係合穴内に係合した状態に保持する保持手段と、油圧が供給されたときに前記可動ピンを前記保持手段に抗して前記係合穴から離脱させる離脱手段とを備える構成としている。

第１０の発明によると、前記係合穴と可動ピンとは、前記入力部材と前記出力部材とが相対的に揺動するときに、当該揺動の範囲内で互いに対面することが可能な位置に設ける構成としている。

第１１の発明によると、前記連結切換機構は、前記入力部材と前記出力部材との間に設けられた油圧作動式の機構であり、前記制御軸には、油圧源から油圧が供給される第１の油路を設け、前記分割型揺動機構には、前記第１の油路と接続され前記連結切換機構に油圧を供給する第２の油路を設ける構成としている。

第１２の発明によると、前記分割型揺動機構は、前記入力部材を前記可変機構に向けて付勢する入力側付勢手段と、前記出力部材を前記動弁機構に向けて付勢する出力側付勢手段とを備える構成としている。

第１の発明によれば、分割型揺動機構の入力部材と出力部材とを連結した状態では、駆動カムの入力が可変機構、分割型揺動機構及び動弁機構を介して弁体に伝達されるので、弁体を開，閉させることができる。このとき、可変機構は、制御軸の回動角に応じて分割型揺動機構の揺動振幅を変化させることができ、これによって弁体のリフト量を可変に設定することができる。また、連結切換機構は、入力部材と出力部材との連結状態を必要に応じて解除することができる。これらの連結を解除した状態では、駆動カムの入力が入力部材と出力部材との間で吸収され、弁体側に入力が伝達されなくなるので、弁体を休止させることができる。

この場合、連結切換機構は、弁体のリフト量を変化させる可変機構とは関係なく、入力部材と出力部材とを連結することができ、また連結を解除することができる。このため、連結切換機構は、任意のリフト量で作動している弁体を速やかに休止させることができる。また、休止状態となっている弁体を任意のリフト量へと速やかに復帰させることができ、弁体の休止及び復帰動作をリフト量の大小に関係なくスムーズに行うことができる。従って、弁体の休止や復帰を行うときには、従来技術のように不要なリフト量を経由する必要がないから、リフト量を円滑に制御することができ、また制御の応答性を向上させることができる。

第２の発明によれば、入力部材と出力部材とを制御軸の周囲で一緒に揺動させたり、これらを制御軸の周囲で個別に揺動させることができる。従って、制御軸を支軸として利用することにより、連結及び連結解除が可能な揺動機構を制御軸の外周側にコンパクトに配置することができる。これにより、駆動カムと動弁機構との間には、動力伝達を切換えるための複雑なリンク部品等を配置せずに済むので、装置全体の構造を簡略化することができ、また小型化を促進することができる。さらに、従来の揺動カムアームを用いている可変動弁装置では、この揺動カムアームを分割型の部品に変更することで対応が可能となるから、小規模な変更によって本発明を容易に適用することができる。

第３の発明によれば、制御軸と垂直な特定の平面を中心として、分割型揺動機構を対称に形成することができる。この平面上には、可変機構側の力が分割型揺動機構を介して動弁機構に伝達されるときの伝達経路を配置することができる。即ち、この伝達経路を中心として、分割型揺動機構の各部位を対称に配置することができる。この結果、駆動カムの入力が分割型揺動機構に加わるときには、例えば捩れ方向の力やモーメントが分割型揺動機構に作用するのを回避することができる。従って、分割型揺動機構の構成部品のがたつきや耐久性の低下を抑え、剛性を高めることができる。そして、分割型揺動機構による力の伝達を安定かつ効率的に行うことができる。

第４の発明によれば、可変機構側からの力を受承する入力側当接部と、この力を動弁機構に出力する出力側当接部とを、制御軸に対する傾き（ずれ）がない状態で直線状に配置することができる。そして、これらの部位を中心として、外側支持部及び内側支持部をそれぞれ対称に配置することができる。これにより、例えば捩れ方向の力やモーメントが分割型揺動機構に作用するのを回避することができ、分割型揺動機構による力の伝達を安定かつ効率的に行うことができる。

第５の発明によれば、弁体、分割型揺動機構、連結切換機構及び動弁機構を備えた弁機構が一側と他側にそれぞれ配置されているときに、一側の弁機構と他側の弁機構との間に可変機構を配置することができる。この状態で、可変機構は、駆動カムの入力を中央のカムローラによって受承しつつ、この入力を両側の中間ローラによって一側の分割型揺動機構と他側の分割型揺動機構にそれぞれ伝達することができる。これにより、可変機構は、駆動カムから両側の分割側揺動機構への動力伝達を対称な経路によってバランスよく行うことができる。従って、可変機構は、全体として捩れ方向の力やモーメントを受けることがないから、力の伝達を安定的に行うことができる。また、１つの可変機構によって２つの弁機構のリフト量を変化させることができ、複数の弁体を備えた装置を小型化することができる。

第６の発明によれば、非分割型揺動機構は、入力部材、出力部材等をもたず、全体が一体に揺動する機構として形成することができる。そして、制御軸の一側には、分割型揺動機構を備えた弁機構を配置することができ、制御軸の他側には、非分割型揺動機構を備えた弁機構を配置することができる。また、可変機構は、これらの弁機構の間に配置することができる。これにより、第５の発明の場合とほぼ同様に、駆動カムから両側の弁機構への動力伝達をバランスよく行うことができる。

また、他側の非分割型揺動機構は、駆動カムの入力を他側の動弁機構に対して常に伝達することができる。このため、連結切換機構によって一側の分割型揺動機構の連結状態を解除したときには、一側の弁体だけを閉弁状態で休止させ、他側の弁体は通常の開，閉動作を行うことができる。これにより、例えば可変動弁装置を内燃機関の吸気弁に適用した場合には、燃焼室に設けられた２個の吸気ポートのうち、一側の吸気ポートだけを吸気弁によって閉じた状態に保持することができる。そして、他側の吸気ポートでは、吸気弁が開，閉することによって燃焼室内に空気を吸込むことができる。従って、燃焼室内に吸入空気の旋回流を発生させるスワール制御等を容易に行うことができる。

第７の発明によれば、可変動弁装置が停止しているとき（即ち、駆動されていないとき）には、連結切換機構によって入力部材と出力部材とを連結状態に保持しておくことができる。このため、装置の始動時のような初期状態において、弁体が通常の開，閉動作を行うように設定することができる。従って、可変動弁装置やこれを搭載した機器は、常に通常の状態で作動を開始することができる。

第８の発明によれば、内燃機関が停止しているときには、連結切換機構に油圧が供給されないから、入力部材と出力部材とを連結状態に保持しておくことができる。これにより、内燃機関を始動するときには、常に弁体を通常の状態で開，閉させることができ、始動時の運転制御を円滑に行うことができる。

第９の発明によれば、離脱手段への油圧供給を停止しているときには、保持手段によって可動ピンを係合穴内に係合させておくことができる。これにより、入力部材と出力部材とを連結し、弁体を開，閉させることができる。また、離脱手段に油圧を供給したときには、可動ピンを係合穴から離脱させることができる。これにより、入力部材と出力部材との連結を解除し、弁体を休止させることができる。従って、係合穴と可動ピンとを係合，離脱させるだけで簡単な構造の連結切換機構を実現することができ、この連結切換機構を分割型揺動機構にコンパクトに配置することができる。

第１０の発明によれば、連結切換機構の可動ピンを係合穴から離脱させたときには、入力部材を出力部材に対して揺動させることができる。この場合、入力部材は、駆動カムが１回転する毎に出力部材に対して揺動するが、この揺動範囲内の少なくとも１箇所で係合穴と可動ピンとを対面させることができる。従って、弁体を休止状態から復帰させるときには、復帰用の切換動作を行ってから駆動カムが１回転する程度の短時間のうちに、可動ピンを係合穴内に速やかに係合させることができる。

第１１の発明によれば、分割側揺動機構の入力部材と出力部材との間には、油圧作動式の連結切換機構をコンパクトに配置することができる。そして、この連結切換機構には、制御軸に設けた第１の油路と、入力部材または出力部材に設けた第２の油路とを通じて油圧を供給することができる。この結果、例えば比較的複雑な構造をもつ可変機構に連結切換機構を配置したり、この可変機構に油路を配置する必要がない。従って、連結切換機構や油路の配置スペースを容易に確保することができ、可変動弁装置の構造を簡略化することができる。

第１２の発明によれば、入力側付勢手段は、分割型揺動機構の入力部材を可変機構に向けて付勢することができる。これにより、入力部材と可変機構とを駆動カム側に押付けておくことができ、これらの部材を駆動カムのプロフィールに追従して円滑に作動させることができる。また、出力側付勢手段は、出力部材を動弁機構に向けて付勢することができる。これにより、入力部材と出力部材との連結が解除されたときに、自由状態となる出力部材のがたつき等を防止することができる。

実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
以下、図１ないし図１０を参照しつつ、本発明の実施の形態１に係る可変動弁装置の構成を説明する。
ここで、図１は、実施の形態１に係る可変動弁装置１０の全体構成を示す斜視図である。また、図２は、この可変動弁装置１０を内燃機関のシリンダヘッドＨ（一部のみ図示）に組み付けた状態を示す断面図である。なお、本実施の形態では、可変動弁装置１０を搭載する内燃機関として、個々の気筒に吸気弁と排気弁とがそれぞれ２個ずつ配置された４バルブ型の内燃機関を例に挙げて説明する。また、本実施の形態では、可変動弁装置１０を、同一気筒に設けられた２個の吸気弁１２，１４に適用した場合を例示している。また、図１において、括弧を付して示す符合は、他の構成要素と重なることで図示されない状態となっている構成要素の符号を表すものとする。

まず、図１及び図２において、吸気弁１２，１４は、内燃機関の１つの気筒に設けられた２個の吸気ポート（図示せず）をそれぞれ開，閉するものである。この場合、シリンダヘッドＨには、吸気弁１２，１４をそれぞれ閉弁方向（図中の上側）に向けて常時付勢するバルブスプリング（図示せず）が設けられている。

そして、内燃機関の運転時には、後述する駆動カム２２の駆動力（入力）が可変機構２６、分割型揺動カムアーム３８，４０、動弁機構６８，７０を介して吸気弁１２，１４に伝達され、これによって吸気弁１２，１４が開，閉される。ここで、図１中の右側に位置する吸気弁１２、分割型揺動カムアーム３８及び動弁機構６８は１組の弁機構を構成している。また、図１中の左側に位置する吸気弁１４、分割型揺動カムアーム４０及び動弁機構７０は他の１組の弁機構を構成している。これら２組の弁機構は、後述する制御軸２４の軸方向一側と他側に離間して配置され、一側の弁機構と他側の弁機構との間には可変機構２６が配置されている。

以下、本実施の形態の構成について、動力伝達の流れに沿って説明する。まず、内燃機関のシリンダヘッドＨには、カム軸２０が設けられている。このカム軸２０は、内燃機関の出力軸に連結されており、機関回転数に同期して回転駆動される。カム軸２０の外周側には駆動カム２２が固着されている。駆動カム２２は、吸気弁１２，１４の開，閉タイミングを設定する外郭形状（プロフィール）を有している。

また、シリンダヘッドＨには、カム軸２０の近傍に位置して制御軸２４が回動可能に設けられている。制御軸２４は、リフト量制御用のアクチュエータ（図示せず）によって回転駆動され、その回動角に応じて吸気弁１２，１４のリフト量を制御するものである。また、制御軸２４には、駆動カム２２に対して変位可能となった可変機構２６が設けられている。

（可変機構の構成）
次に、可変機構２６について、図３を参照して説明する。可変機構２６は、固定部２８、アーム部３０、カムローラ３２及び中間ローラ３４，３６を備えている。そして、固定部２８は環状に形成され、分割型揺動カムアーム３８，４０の間で制御軸２４の外周側に挿嵌されている。また、固定部２８には廻止めピン２８ａが設けられ、この廻止めピン２８ａは、制御軸２４の外周面に開口した取付穴２４ａ内に挿嵌されている。これにより、固定部２８は、制御軸２４の外周側に相対回転を規制された状態で固定されている。

アーム部３０は略Ｃ字状に湾曲して形成され、その基端側は固定部２８に回動可能に連結されている。また、アーム部３０の先端側は制御軸２４の径方向に突出し、この突出端側には３個のローラ３２，３４，３６が同軸に並んだ状態で回転可能に設けられている。

この場合、軸方向の中央に位置するカムローラ３２は駆動カム２２に当接している。これらの当接状態は、後述するロストモーションスプリング６４（図２参照）のばね力によって保持されている。このため、駆動カム２２が回転するときには、そのプロフィールに追従してカムローラ３２が往復運動する。

また、中間ローラ３４，３６は、カムローラ３２を挟んで軸方向の両側に配置されている。そして、一側の中間ローラ３４は、分割型揺動カムアーム３８の入力アーム４２に当接している。また、他側の中間ローラ３６は、分割型揺動カムアーム４０の入力アーム４４に当接している。これらの中間ローラ３４，３６と入力アーム４２，４４との当接状態は、ロストモーションスプリング６４のばね力によって保持されている。そして、中間ローラ３４，３６は、駆動カム２２の入力を受けたカムローラ３２と一緒に往復運動し、この往復運動を前記入力アーム４２，４４にそれぞれ伝達する。

また、制御軸２４が回動されたときには、その回動角に応じてアーム部３０が引張られるか、または押動される。これにより、各ローラ３２，３４，３６は、制御軸２４に対して近接または離間する方向（制御軸２４の略径方向）に変位し、制御軸２４の回動角に応じた位置に保持される。この結果、分割型揺動カムアーム３８，４０は、中間ローラ３４，３６の位置に応じた振幅をもって揺動するようになり、この振幅に応じて吸気弁１２，１４のリフト量が可変となる。

（分割型揺動カムアームの構成）
次に、分割型揺動カムアーム３８，４０（以下、単に揺動カムアーム３８，４０とする）について説明する。揺動カムアーム３８，４０は、可変機構２６を挟んで軸方向の一側，他側に配置され、制御軸２４の外周側に揺動可能に取付けられている。また、揺動カムアーム３８，４０は、入力アーム４２，４４と出力アーム４６，４８とを備えている。

図４ないし図６は、一側の揺動カムアーム３８を構成する入力アーム４２と出力アーム４６とを示したものである。入力アーム４２は、板状の中間ローラ当接部４２ａと、略環状をなす２つの外側支持部４２ｂ，４２ｂと、ばね受部４２ｃとを備えている。そして、中間ローラ当接部４２ａは、基端側が各外側支持部４２ｂに固着され、先端側が外側支持部４２ｂから径方向に突出している。また、中間ローラ当接部４２ａの表面には、一側の中間ローラ３４から入力を受けるローラ面４２ｄが設けられている。

２つの外側支持部４２ｂは、中間ローラ当接部４２ａを挟んで両側に配置され、互いに軸方向に離間している。そして、外側支持部４２ｂは、制御軸２４の外周側に摺動可能に挿嵌され、制御軸２４によって揺動可能に支持されている。これらの外側支持部４２ｂの間には、中間ローラ当接部４２ａとばね受部４２ｃとが固着されている。このばね受部４２ｃは、外側支持部４２ｂを挟んで中間ローラ当接部４２ａと直径方向の反対側に配置され、外側支持部４２ｂから径方向に突出している。そして、ばね受部４２ｃは、後述するロストモーションスプリング６４（図２参照）のばね力を受承する部位である。

一方、出力アーム４６は、板状のロッカローラ当接部４６ａと、筒状の内側支持部４６ｂと、ばね受部４６ｃとを備えている。そして、ロッカローラ当接部４６ａは、内側支持部４６ｂから径方向に突出している。ロッカローラ当接部４６ａの表面には、後述のロッカローラ７４に揺動を出力するカム面４６ｄが設けられている。また、内側支持部４６ｂは、制御軸２４の外周側に摺動可能に挿嵌され、制御軸２４によって揺動可能に支持されている。さらに、ばね受部４６ｃは、後述する補助スプリング６６（図２参照）のばね力を受承する部位であり、内側支持部４６ｂから径方向に突出している。

そして、入力アーム４２と出力アーム４６とを組立てた状態では、図５及び図６に示すように、入力アーム４２の各外側支持部４２ｂの間に出力アーム４６の内側支持部４６ｂが配置された状態となる。この状態で、中間ローラ当接部４２ａとロッカローラ当接部４６ａとは、互いに軸方向の同じ位置で重なり合う状態となっている。

即ち、これらの当接部４２ａ，４６ａ及び支持部４２ｂ，４６ｂは、図６中に示す平面Ｐを挟んで軸方向の両側がほぼ対称な形状に形成されている。この平面Ｐとは、中間ローラ３４とロッカローラ７４の軸方向の中間位置を通り、かつ制御軸２４と垂直な面である。言換えれば、駆動カム２２からの入力を受承する中間ローラ３４、当接部４２ａ，４６ａ及びロッカローラ７４は、制御軸２４に対する傾き（ずれ）がない状態で直線状に配置され、支持部４２ｂ，４６ｂは、これらの部材に対して対称となる両側の位置で当接部４２ａ，４６ａを支持している。

また、入力アーム４２と出力アーム４６との間には、後述の連結切換機構５０が設けられている。そして、入力アーム４２と出力アーム４６とは、連結切換機構５０によって互いに連結されているときに、制御軸２４を中心として一体に揺動する。また、アーム４２，４６の連結状態が解除されたときには、入力アーム４２と出力アーム４６とがそれぞれ個別に揺動可能となる。この結果、入力アーム４２の揺動が出力アーム４６に伝達されなくなり、吸気弁１２は休止状態となるものである。

（他側の分割型揺動カムアームの構成）
一方、他側の揺動カムアーム４０を構成する入力アーム４４と出力アーム４８は、図１及び図３に示すように、一側の揺動カムアーム３８とほぼ同様に構成されている。即ち、入力アーム４４は、中間ローラ当接部４４ａ、外側支持部４４ｂ、ばね受部４４ｃ、ローラ面４４ｄを備えている。出力アーム４８は、ロッカローラ当接部４８ａ、内側支持部４８ｂ、ばね受部４８ｃ、カム面４８ｄを備えている。また、揺動カムアーム４０も、連結切換機構５０、補助スプリング６６及びロストモーションスプリング６４を備えているが、これらの図示は省略している。

（連結切換機構の構成）
次に、図７及び図８を参照しつつ、揺動カムアーム３８，４０にそれぞれ設けられた油圧作動式の連結切換機構５０について説明する。なお、ここでは揺動カムアーム３８側の連結切換機構５０を例に挙げて述べる。

まず、連結切換機構５０は、係合穴５２、可動ピン５４、保持ばね５６、ピストン５８及び油路６０，６２を備えている。なお、本実施の形態では、揺動カムアーム３８を構成する２つのアーム４２，４６のうち、入力アーム４２側に係合穴５２を設け、出力アーム４６側に可動ピン５４を設けた構成を例示している。

係合穴５２は、入力アーム４２を構成する２つの外側支持部４２ｂのうち、一方の外側支持部４２ｂに有底穴として形成され、その内側端面に開口している。また、係合穴５２の底部側には、可動ピン５４の最大進入位置を設定するための段部５２ａが径方向内向きに突設されている。なお、他方の外側支持部４２ｂには、係合穴５２を穿設するときに用いられる加工穴５２ｂが設けられている。

一方、可動ピン５４は、出力アーム４６の内側支持部４６ｂに形成されたピン穴５４ａ内に摺動可能に挿嵌されている。この場合、ピン穴５４ａは、内側支持部４６ｂの端面に開口する有底穴として形成されている。ピン穴５４ａの底部側には、可動ピン５４の最大進入位置を設定する段部５４ｂと、ピン穴５４ａ内に空気の出入りを許す通気穴５４ｃとが設けられている。そして、可動ピン５４は、図７、図８に示す如く、係合穴５２内に供給される油圧の有無に応じて、係合穴５２に対して係合，離脱し、これによって入力アーム４２と出力アーム４６との連結，連結解除を行う。

また、可動ピン５４とピン穴５４ａの底部側との間には、保持ばね５６が圧縮状態で配置されている。この保持ばね５６は、可動ピン５４を係合穴５２に向けて常に付勢している。これにより、保持ばね５６は、ピストン５８に油圧が作用していないときに、可動ピン５４を係合穴５２内に係合した状態に保持している。一方、ピストン５８は、係合穴５２の開口側に摺動可能に嵌合されている。

そして、ピストン５８は、後述の油路６０から係合穴５２内に油圧が供給されたときに、可動ピン５４を保持ばね５６のばね力に抗して押動し、可動ピン５４を係合穴５２から離脱させる。このように、連結切換機構５０は、常時（係合穴５２内に油圧が供給されていないとき）は入力アーム４２と出力アーム４６とを連結状態に保持している。また、内燃機関の作動時に発生する油圧を供給されたときには、この油圧によって駆動され、前記連結状態を解除する構成となっている。

次に、連結切換機構５０に付設された２つの油路６０，６２について説明する。まず、第１の油路６０は、気筒休止制御用の油圧源となる油圧制御回路（図示せず）等に接続されるもので、制御軸２４内に軸方向に穿設されている。この油路６０の一部は、入力アーム４２の外側支持部４２ｂに対応する位置で径方向に分岐し、制御軸２４の外周面に開口している。そして、この開口部には、制御軸２４の回動範囲に対応する長さをもって周方向に延びた長溝６０ａ（図３参照）が設けられている。

また、第２の油路６２は、長溝６０ａと対面する位置で入力アーム４２の外側支持部４２ｂに径方向に穿設されている。このため、２つの油路６０，６２は、制御軸２４が回動されたとしても、長溝６０ａを介して接続状態に保持されている。そして、油路６２は係合穴５２内に開口している。さらに、油路６０は、一側の油路６２と同様に形成された他側の油路６２（図示せず）を用いて、他側の揺動カムアーム４０の連結切換機構５０にも接続されている。このため、前記油圧制御回路から油圧が出力されると、この油圧は、油路６０，６２を通じて一側と他側の連結切換機構５０の係合穴５２内にそれぞれ供給され、これらの連結切換機構５０の作動状態を一緒に切換えることができる。

このように、本実施の形態では、油圧制御回路から油路６０に油圧が出力されたときに、この油圧を２つの油路６２によって一側と他側の弁機構に供給し、両側の吸気弁１２，１４を一緒に休止させる構成としている。しかし、本発明はこれに限らず、例えば吸気弁１２，１４のうち何れか一方の吸気弁のみを休止させることが可能な構成としてもよい。この構成では、まず、例えば本実施の形態の油路６０を途中で分断することにより、一側の油路６２に接続された油路６０と、他側の油路６２に接続された油路６０とを形成する。そして、これら２つの油路６０にそれぞれ独立して油圧を供給する構成とすればよい。

（スプリングの構成）
次に、図９及び図１０を参照しつつ、一側の揺動カムアーム３８に付設されたロストモーションスプリング６４と補助スプリング６６について説明する。まず、ロストモーションスプリング６４は、入力アーム４２のばね受部４２ｃとシリンダヘッドＨとの間に圧縮状態で装着されている。そして、ロストモーションスプリング６４は、入力アーム４２を制御軸２４の周囲で時計回り方向（図１０中の矢示Ｆ1方向）に付勢している。これにより、ロストモーションスプリング６４は、入力アーム４２の中間ローラ当接部４２ａを中間ローラ３４に押付けると共に、この中間ローラ３４を介してカムローラ３２を駆動カム２２に押付けている。

また、補助スプリング６６は、出力アーム４６のばね受部４６ｃとシリンダヘッドＨとの間に圧縮状態で装着されている。そして、補助スプリング６６は、出力アーム４６を反時計回り方向（図１０中の矢示Ｆ2方向）に付勢している。これにより、補助スプリング６６は、出力アーム４６のロッカローラ当接部４６ａをロッカローラ７４に押付け、これらの間にがたつきが生じるのを防止している。

（動弁機構の構成）
次に、出力アーム４６，４８の揺動を吸気弁１２，１４の開，閉動作に変換する動弁機構６８，７０について説明する。まず、一側の動弁機構６８は、図１に示すように、ロッカアーム７２、ロッカローラ７４及びラッシュアジャスタ７６を備えている。そして、吸気弁１２の弁軸１６は、ロッカアーム７２の一端側に揺動可能に連結されている。ロッカアーム７２の他端側はラッシュアジャスタ７６によって揺動可能に支持されている。また、ロッカローラ７４は、ロッカアーム７２の中間部に回転可能に設けられている。

そして、ロッカアーム７２は、出力アーム４６によってロッカローラ７４が押動されたときに、ラッシュアジャスタ７６の先端部を支点として揺動し、これによって吸気弁１２を開，閉させる。一方、他側の動弁機構７０も、一側の動弁機構６８と同様に、ロッカアーム７８、ロッカローラ及びラッシュアジャスタ（一部のみ図示）を備えている。そして、動弁機構７０は、出力アーム４８の揺動を吸気弁１４の弁軸１８に伝達することにより、吸気弁１４を開，閉させることができる。

［実施の形態１の動作］
次に、図１１ないし図１７を参照して、本実施の形態による可変動弁装置１０の動作を説明する。なお、２つの弁機構（吸気弁１２，１４）は同様の開，閉動作を行うので、図１１ないし図１７では、一側の弁機構（吸気弁１２）の動作を例示するものとする。

（大リフト量での開，閉動作）
まず、図１１及び図１２は、吸気弁１２，１４のリフト量を大きく設定した状態を示している。具体的に言うと、図１１は、大リフト量に設定された吸気弁１２，１４の閉弁状態を示し、図１２は、この吸気弁１２，１４の開弁状態を示している。

ここで、リフト量を増大させる場合には、リフト量制御用のアクチュエータによって制御軸２４を一定の方向（本実施の形態では、反時計回り方向）に回動させる。これにより、可変機構２６の各ローラ３２，３４，３６は、アーム部３０を介して制御軸２４に近づく方向に引張られ、大リフト量となる位置に保持される。この位置において、中間ローラ３４，３６は、入力アーム４２，４４の中間ローラ当接部４２ａ，４４ａの基端側に当接している。

また、吸気弁１２，１４を開，閉させるために、図７に示す油路６０への油圧供給は停止されている。このため、連結切換機構５０の可動ピン５４は、保持ばね５６のばね力によって係合穴５２内に係合した状態に保持されている。従って、入力アーム４２と出力アーム４６、及び入力アーム４４と出力アーム４８とは、それぞれ連結切換機構５０によって連結されている。

この状態で、内燃機関が作動すると、図１１、図１２に示すように、駆動カム２２が回転駆動され、そのプロフィールに追従してカムローラ３２が往復運動を行う。このとき、中間ローラ３４，３６は、カムローラ３２と一緒に中間ローラ当接部４２ａ，４４ａの基端側で往復運動し、これによって入力アーム４２，４４を大きな振幅で揺動させる。この揺動は、入力アーム４２，４４と一緒に揺動する出力アーム４６，４８によってロッカアーム７２，７８に伝達される。この結果、ロッカアーム７２，７８が大きな振幅をもって揺動し、吸気弁１２，１４を大きなリフト量で開，閉させることができる。

（大リフト量での弁休止動作）
次に、図１３は、大リフト量で開，閉動作中の吸気弁１２，１４を休止させた状態を示している。ここで、吸気弁１２，１４を休止させる場合には、気筒休止制御用の油圧制御回路から油路６０（図７参照）に油圧を入力する。この油圧は、油路６０，６２等を経由して一側と他側の連結切換機構５０の係合穴５２内にそれぞれ供給される。この結果、各連結切換機構５０では、ピストン５８が保持ばね５６のばね力に抗して可動ピン５４を押動し、可動ピン５４が係合穴５２から離脱する。これにより、入力アーム４２と出力アーム４６の連結、及び入力アーム４４と出力アーム４８との連結がそれぞれ解除される。

この連結解除状態では、図１１、図１３に示すように、中間ローラ３４，３６の往復運動が入力アーム４２，４４に伝達されても、入力アーム４２，４４のみが揺動する。このとき、出力アーム４６，４８は、制御軸２４の周囲で自由状態となるが、補助スプリング６６のばね力によってロッカローラ７４側に押付けられ、静止した状態に保持される。このように、入力アーム４２，４４が出力アーム４６，４８に対して揺動することにより、駆動カム２２の入力が吸収される。この結果、駆動カム２２の入力はロッカアーム７２，７８に伝達されなくなり、吸気弁１２，１４は閉弁した休止状態となる。

（弁休止状態からの復帰）
また、一旦休止させた吸気弁１２，１４を通常動作に復帰させるときには、図７において、油路６０への油圧供給を停止する。油圧の供給が停止された時点で、可動ピン５４は、保持ばね５６のばね力によって入力アーム４２，４４（外側支持部４２ｂ，４４ｂ）の端面に突き当てられた状態となる。そして、可動ピン５４は、入力アーム４２，４４が揺動することによって可動ピン５４と係合穴５２とが互いに対面する位置関係となったときに、係合穴５２内に押込まれて係合する。これにより、入力アーム４２，４４と出力アーム４６，４８とは可動ピン５４によって連結され、再び一緒に揺動するようになるので、吸気弁１２，１４は通常の開，閉動作を再開する。

（係合穴５２と可動ピン５４との位置関係について）
上述した弁休止状態において、入力アーム４２，４４は、図１４に示すように、駆動カム２２が１回転する毎に、リフト量の設定状態に応じた揺動範囲θ内で揺動する。この揺動範囲θの基準点は制御軸２４の中心Ｏである。入力アーム４２，４４の揺動時には、連結切換機構５０の係合穴５２も可動ピン５４に対して揺動範囲θ内で揺動する。しかし、係合穴５２と可動ピン５４とは、揺動範囲θ内の少なくとも一箇所で両者が互いに対面する位置に設けられている。

このため、吸気弁１２，１４を休止状態から復帰させるときには、油路６０への油圧供給を停止してから駆動カム２２が最大でも１回転する間に、係合穴５２と可動ピン５４とが互いに対面する位置に達する。この対面位置では、可動ピン５４を係合穴５２内に係合させることができる。

（小リフト量での開，閉動作）
次に、図１５及び図１６は、吸気弁１２，１４のリフト量を小さく設定した状態を示している。具体的には、図１５は、小リフト量に設定された吸気弁１２，１４が閉弁した状態を示し、図１６は、この吸気弁１２，１４が開弁した状態を示している。

ここで、リフト量を減少させる場合には、制御軸２４をリフト量の増大時とは逆方向（時計回り方向）に回動させる。これにより、可変機構２６の各ローラ３２，３４，３６は、アーム部３０を介して制御軸２４から離れる方向に押動され、小リフト量となる位置に保持される。この位置において、中間ローラ３４，３６は、入力アーム４２，４４の中間ローラ当接部４２ａ，４４ａの先端側に当接している。また、入力アーム４２，４４と出力アーム４６，４８とは連結状態となっている。

この状態で、駆動カム２２の入力が中間ローラ３４，３６に伝達されると、中間ローラ３４，３６は、中間ローラ当接部４２ａ，４４ａの先端側で往復運動し、これによって入力アーム４２，４４を小さな振幅で揺動させる。この揺動が動弁機構６８，７０を介して吸気弁１２，１４に伝達されることにより、吸気弁１２，１４を小さなリフト量で開，閉させることができる。

（小リフト量での弁休止動作）
次に、図１７は、小リフト量で開，閉動作中の吸気弁１２，１４を休止させた状態を示している。この吸気弁１２，１４を休止させる場合には、前述した大リフト量の場合と同様に、油路６０に油圧を供給する。この結果、連結切換機構５０は、大リフト量の場合と同様の連結解除動作を行う。これにより、入力アーム４２，４４と出力アーム４６，４８との連結状態が解除され、吸気弁１２，１４は休止状態となる。

また、小リフト量での弁休止状態においては、前述した大リフト量での弁休止状態（図１４）と比較して、入力アーム４２，４４の揺動範囲θが狭くなる。従って、この状態でも、連結切換機構５０の係合穴５２と可動ピン５４とは、図１４の場合とほぼ同様に、揺動範囲θ内の少なくとも一箇所で互いに対面する。このため、小リフト量の場合でも、駆動カム２２が１回転する間には、可動ピン５４を係合穴５２内に係合させることができる。

［実施の形態１の特徴部分］
本実施の形態では、可変機構２６と動弁機構６８，７０との間に配置される揺動カムアームを、分割型揺動カムアーム３８，４０として形成し、この揺動カムアーム３８，４０によって吸気弁１２，１４の休止状態を実現する構成としている。この場合、連結切換機構５０は、吸気弁１２，１４のリフト量を変化させる可変機構２６とは関係なく、入力アーム４２，４４と出力アーム４６，４８とを連結することができ、また連結を解除することができる。

このため、連結切換機構５０は、任意のリフト量で作動している吸気弁１２，１４を速やかに休止させることができる。また、休止状態となっている吸気弁１２，１４を任意のリフト量へと速やかに復帰させることができ、吸気弁１２，１４の休止及び復帰動作をリフト量の大小に関係なくスムーズに行うことができる。従って、吸気弁１２，１４の休止や復帰を行うときには、従来技術のように不要なリフト量を経由する必要がないから、リフト量を円滑に制御することができ、また制御の応答性を向上させることができる。

また、本実施の形態では、入力アーム４２，４４と出力アーム４６，４８とを、制御軸２４の外周側にそれぞれ揺動可能に取付けている。この結果、入力アーム４２，４４と出力アーム４６，４８とを制御軸２４の周囲で一緒に揺動させたり、これらを制御軸２４の周囲で個別に揺動させることができる。従って、制御軸２４を支軸として利用することにより、連結及び連結解除が可能な揺動カムアーム３８，４０を制御軸２４の外周側にコンパクトに配置することができる。

これにより、駆動カム２２と動弁機構６８，７０との間には、動力伝達を切換えるための複雑なリンク部品等を配置せずに済むので、装置全体の構造を簡略化することができ、また小型化を促進することができる。さらに、従来の揺動カムアームを用いている可変動弁装置では、この揺動カムアームを分割型の部品に変更することで対応が可能となるから、小規模な変更によって本発明を容易に適用することができる。

また、一側の揺動カムアーム３８を構成する入力アーム４２と出力アーム４６とは、制御軸２４と垂直な平面Ｐを中心として軸方向の両側が対称な形状に形成されている。これにより、中間ローラ３４、当接部４２ａ，４６ａ及びロッカローラ７４を、制御軸２４に対する傾き（ずれ）がない状態で直線状に配置することができる。そして、支持部４２ｂ，４６ｂは、これらの部材に対して対称となる位置で当接部４２ａ，４６ａを支持することができる。

これにより、駆動カム２２の入力が揺動カムアーム３８に加わるときには、例えば捩れ方向の力やモーメントが揺動カムアーム３８に作用するのを回避することができる。従って、揺動カムアーム３８を構成する部品のがたつきや耐久性の低下を抑え、剛性を高めることができ、揺動カムアーム３８による力の伝達を安定かつ効率的に行うことができる。また、他側の揺動カムアーム４０についても、一側の揺動カムアーム３８と同様に構成されているので、上述した作用効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、一側の弁機構（吸気弁１２、揺動カムアーム３８、動弁機構６８等）と、他側の弁機構（吸気弁１４、揺動カムアーム４０、動弁機構７０等）との間に可変機構２６を配置している。このため、可変機構２６は、駆動カム２２の入力を中央のカムローラ３２によって受承しつつ、この入力を両側の中間ローラ３４，３６によって一側と他側の揺動カムアーム３８，４０にそれぞれ伝達することができる。

これにより、可変機構２６は、駆動カム２２から両側の揺動カムアーム３８，４０への動力伝達を対称な経路によってバランスよく行うことができる。従って、可変機構２６は、全体として捩れ方向の力やモーメントを受けることがないから、力の伝達を安定的に行うことができる。また、１つの可変機構２６によって２つの弁機構のリフト量を変化させることができ、複数の吸気弁１２，１４を備えた可変動弁装置１０を小型化することができる。

一方、連結切換機構５０の可動ピン５４を、常時は保持ばね５６のばね力によって係合穴５２に係合させておき、係合穴５２内に油圧を供給したときには、これらの係合状態を解除する構成としている。これにより、内燃機関の始動時には、入力アーム４２，４４と出力アーム４６，４８とを連結状態に保持しておくことができ、吸気弁１２，１４は通常の開，閉動作を行うことができる。従って、内燃機関は、前回の運転が弁休止状態で終了していた場合でも、通常の状態で始動することができ、始動時の運転制御を円滑に行うことができる。

また、連結切換機構５０を、係合穴５２、可動ピン５４、保持ばね５６、ピストン５８等によって構成したので、係合穴５２と可動ピン５４とを係合，離脱させるだけで簡単な構造の連結切換機構５０を実現することができ、この連結切換機構５０を分割型揺動カムアーム３８，４０にコンパクトに配置することができる。

また、連結切換機構５０の係合穴５２と可動ピン５４とは、入力アーム４２，４４の揺動範囲θ内の少なくとも１箇所で互いに対面する構成としている。これにより、吸気弁１２，１４を休止状態から復帰させるときには、復帰のための切換動作を行ってから駆動カム２２が１回転する程度の短時間のうちに、可動ピン５４を係合穴５２内に係合させることができる。従って、吸気弁１２，１４を休止状態から任意のリフト量へと速やかに復帰させることができる。

また、連結切換機構５０を、入力アーム４２，４４と出力アーム４６，４８との間に設け、入力アーム４２，４４の外側支持部４２ｂ，４４ｂには、連結切換機構５０に油圧を供給する油路６２を設けている。この結果、例えば比較的複雑な構造をもつ可変機構２６に連結切換機構５０を配置したり、この可変機構２６に油路６２を配置する必要がない。従って、連結切換機構５０や油路６２の配置スペースを容易に確保することができ、可変動弁装置１０の構造を簡略化することができる。

さらに、本実施の形態では、ロストモーションスプリング６４と補助スプリング６６とを用いる構成としている。これにより、ロストモーションスプリング６４は、入力アーム４２，４４を中間ローラ３４，３６に押付けることができ、またカムローラ３２を駆動カム２２に押付けることができる。従って、各ローラ３２，３４，３６と入力アーム４２，４４とを駆動カム２２のプロフィールに追従して円滑に作動させることができる。

また、補助スプリング６６は、出力アーム４６，４８を動弁機構６８，７０に向けて付勢することができる。これにより、補助スプリング６６は、入力アーム４２，４４と出力アーム４６，４８との連結が解除されたときに、制御軸２４の周囲で自由状態となる出力アーム４６，４８のがたつき等を防止することができる。

実施の形態２．
次に、図１８を参照して、本発明の実施の形態２に係る可変動弁装置の構成を説明する。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

［実施の形態２の特徴部分］
本実施の形態による可変動弁装置８０は、実施の形態１とほぼ同様に、吸気弁１２，１４、駆動カム２２、制御軸２４、可変機構２６、一側の分割型揺動カムアーム３８、一側の連結切換機構（図示せず）、動弁機構６８，７０等を備えている。しかし、可変動弁装置８０は、実施の形態１で用いた他側の分割型揺動カムアーム４０に代えて、非分割型揺動カムアーム８２を備えている点で、実施の形態１と構成が異なるものである。

ここで、非分割型揺動カムアーム８２は、例えば金属材料によって一体形成され、制御軸２４の外周側に揺動可能に設けられている。このため、非分割型揺動カムアーム８２の作動時には、当該カムアーム８２の全体が制御軸２４を中心として一体に揺動する構成となっている。従って、非分割型揺動カムアーム８２は、駆動カム２２の入力を他側の動弁機構７０に対して常に伝達することができる。

このように構成される本実施の形態でも、一側の分割型揺動カムアーム３８については、実施の形態１とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、可変機構２６の両側に揺動カムアーム３８，８２が配置されているので、駆動カム２２から両側の動弁機構６８，７０への動力伝達をバランスよく行うことができる。

そして、特に本実施の形態では、他側の揺動カムアームを非分割型揺動カムアーム８２によって構成している。このため、一側の分割型揺動カムアーム３８の連結状態を解除したときには、一側の吸気弁１２だけを閉弁状態で休止させ、他側の吸気弁１４は通常の開，閉動作を行うことができる。

この結果、本実施の形態によれば、内燃機関の燃焼室に設けられた２個の吸気ポートのうち、一側の吸気ポートだけを吸気弁１２によって閉じた状態に保持することができる。そして、他側の吸気ポートでは、吸気弁１４が開，閉することによって燃焼室内に空気を吸込むことができる。従って、燃焼室内に吸入空気の旋回流を発生させるスワール制御等を容易に行うことができ、スワール制御に適用可能な可変動弁装置８０を実現することができる。

なお、前記実施の形態１，２では、吸気弁１２，１４が弁体の具体例を示し、分割型揺動カムアーム３８，４０が分割型揺動機構の具体例を示している。また、非分割型揺動カムアーム８２は非分割型揺動機構の具体例を示している。また、入力アーム４２，４４、出力アーム４６，４８は、それぞれ入力部材、出力部材の具体例を示している。また、中間ローラ当接部４２ａ，４４ａ、ロッカローラ当接部４６ａ，４８ａは、それぞれ第４の発明における入力側当接部、出力側当接部の具体例を示している。また、保持ばね５６は、第８の発明における保持手段の具体例を示し、ピストン５８は離脱手段の具体例を示している。さらに、ロストモーションスプリング６４、補助スプリング６６は、それぞれ第１１の発明における入力側付勢手段、出力側付勢手段の具体例を示している。

また、実施の形態１では、連結切換機構５０の係合穴５２を入力アーム４２，４４に設け、可動ピン５４を出力アーム４６，４８に設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、係合穴５２を出力アーム４６，４８に設け、可動ピン５４を入力アーム４２，４４に設ける構成としてもよい。そして、この場合には、連結切換機構５０に油圧を供給するための油路を必要に応じて出力アーム４６，４８に設ける構成としてもよい。

また、実施の形態１では、油圧の供給状態に応じて切換動作を行う油圧作動式の連結切換機構５０を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば通電状態に応じて切換動作を行う電動式の連結切換機構を用いる構成としてもよい。

また、実施の形態１，２では、可変動弁装置１０，８０によって２つの吸気弁１２，１４を開，閉させる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば単一の弁体、または３つ以上の弁体を可変動弁装置によって開，閉させる構成としてもよい。

また、実施の形態１，２では、可変動弁装置１０，８０を内燃機関の吸気弁１２，１４に適用する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、可変動弁装置１０，８０を内燃機関の排気弁に適用してもよい。さらに、本発明は、内燃機関に限らず、各種の機械に搭載される弁体に広く適用することができる。

本発明の実施の形態１による可変動弁装置の全体構成を示す斜視図である。 可変動弁装置を内燃機関に組付けた状態で示す断面図である。 可変動弁装置の制御軸、可変機構及び分割型揺動カムアームを示す分解斜視図である。 分割型揺動カムアームを組立てた状態と分解した状態でそれぞれ示す斜視図である。 分割型揺動カムアームを制御軸と垂直な面で破断して示す横断面図である。 分割型揺動カムアームを図５中の左側方からみた外観図である。 制御軸、分割型揺動カムアーム及び連結切換機構を制御軸の軸線に沿った面で破断して示す縦断面図である。 図７中の入力アームと出力アームとの連結が解除された状態を示す縦断面図である。 分割型揺動カムアームの近傍を示す図２中の要部拡大図である。 図９中のロストモーションスプリングと補助スプリングの機能を示す説明図である。 可変動弁装置を大リフト量に設定した状態での閉弁動作を示す説明図である。 図１１中の可変動弁装置の開弁動作を示す説明図である。 図１１中の可変動弁装置の弁休止動作を示す説明図である。 大リフト量での弁休止状態における連結切換機構の動作を示す説明図である。 可変動弁装置を小リフト量に設定した状態での閉弁動作を示す説明図である。 図１５中の可変動弁装置の開弁動作を示す説明図である。 図１５中の可変動弁装置の弁休止動作を示す説明図である。 本発明の実施の形態２による可変動弁装置の全体構成を示す斜視図である。

符号の説明

１０，８０ 可変動弁装置
１２，１４ 吸気弁（弁体）
１６，１８ 弁軸
２２ 駆動カム
２４ 制御軸
２６ 可変機構
３０ アーム部
３２ カムローラ
３４，３６ 中間ローラ
３８，４０ 分割型揺動カムアーム（分割型揺動機構）
４２，４４ 入力アーム（入力部材）
４２ａ，４４ａ 中間ローラ当接部（入力側当接部）
４２ｂ，４４ｂ 外側支持部
４２ｃ，４４ｃ ばね受部
４２ｄ，４４ｄ ローラ面
４６，４８ 出力アーム（出力部材）
４６ａ，４８ａ ロッカローラ当接部（出力側当接部）
４６ｂ，４８ｂ 内側支持部
４６ｃ，４８ｃ ばね受部
４６ｄ，４８ｄ カム面
５０ 連結切換機構
５２ 係合穴
５４ 可動ピン
５６ 保持ばね（保持手段）
５８ ピストン（離脱手段）
６０，６２ 油路
６４ ロストモーションスプリング（入力側付勢手段）
６６ 補助スプリング（出力側付勢手段）
６８，７０ 動弁機構
７２，７８ ロッカアーム
７４ ロッカローラ
７６ ラッシュアジャスタ
８２ 非分割型揺動カムアーム（非分割型揺動機構）
Ｈ シリンダヘッド
θ 揺動範囲

Claims (12)

1. 弁体のリフト量を制御するために回動される制御軸と、
   駆動カムの近傍に変位可能に設けられ、前記制御軸の回動角に対応した位置で前記駆動カムのプロフィールに追従して往復運動する可変機構と、
   前記可変機構の往復運動を受けて揺動する入力部材と前記入力部材の揺動を出力する出力部材とを有し、これらの入力部材と出力部材とが互いに連結及び連結解除可能となった分割型揺動機構と、
   前記分割型揺動機構の入力部材と出力部材とを連結した状態と前記連結を解除した状態との間で切換えられる連結切換機構と、
   前記分割型揺動機構の出力部材から出力される揺動を前記弁体の開，閉動作に変換する動弁機構とを備えることを特徴とする可変動弁装置。
2. 前記分割型揺動機構の入力部材と出力部材とは、前記制御軸の外周側にそれぞれ揺動可能に取付ける構成としてなる請求項１に記載の可変動弁装置。
3. 前記分割型揺動機構は、前記制御軸と垂直な平面を中心として両側を対称に形成してなる請求項１または２に記載の可変動弁装置。
4. 前記入力部材は、前記可変機構が当接する入力側当接部と、前記入力側当接部の両側で前記制御軸にそれぞれ揺動可能に支持される２つの外側支持部とを備え、前記出力部材は、前記入力側当接部と重なり合う位置で前記動弁機構と当接する出力側当接部と、前記入力部材の各外側支持部の間で前記制御軸に揺動可能に支持される内側支持部とを備えてなる請求項１，２または３に記載の可変動弁装置。
5. 前記弁体、前記分割型揺動機構、前記連結切換機構及び前記動弁機構は、前記制御軸の軸方向の一側と他側にそれぞれ設け、前記可変機構は、一側の分割型揺動機構と他側の分割型揺動機構との間で前記制御軸の外周側に取付けられるアーム部と、前記アーム部の先端側に設けられ前記駆動カムが当接するカムローラと、前記カムローラの両側に位置して前記アーム部の先端側に設けられ前記一側の分割型揺動機構と前記他側の分割型揺動機構にそれぞれ当接する２つの中間ローラとを備えてなる請求項１ないし４の何れか１項に記載の可変動弁装置。
6. 前記弁体、前記分割型揺動機構、前記連結切換機構及び前記動弁機構は、前記制御軸の軸方向の一側に設け、前記制御軸の他側には、非分割型揺動機構と共に前記弁体と前記動弁機構とを設け、前記可変機構は、一側の分割型揺動機構と他側の非分割型揺動機構との間で前記制御軸の外周側に取付けられるアーム部と、前記アーム部の先端側に設けられ前記駆動カムが当接するカムローラと、前記カムローラの両側に位置して前記アーム部の先端側に設けられ前記一側の分割型揺動機構と前記他側の非分割型揺動機構にそれぞれ当接する２つの中間ローラとを備えてなる請求項１ないし４の何れか１項に記載の可変動弁装置。
7. 前記連結切換機構は、常時は前記入力部材と前記出力部材とを連結状態に保持し、外部から駆動されたときに前記連結状態を解除する構成としてなる請求項１ないし６の何れか１項に記載の可変動弁装置。
8. 前記弁体は内燃機関に搭載し、前記連結切換機構は内燃機関の作動時に発生する油圧によって駆動する構成としてなる請求項７に記載の可変動弁装置。
9. 前記連結切換機構は、前記入力部材と前記出力部材のうち一方の部材に設けられた係合穴と、他方の部材に変位可能に設けられ前記係合穴に対して係合，離脱する可動ピンと、常時は前記可動ピンを前記係合穴内に係合した状態に保持する保持手段と、油圧が供給されたときに前記可動ピンを前記保持手段に抗して前記係合穴から離脱させる離脱手段とを備えてなる請求項８に記載の可変動弁装置。
10. 前記係合穴と可動ピンとは、前記入力部材と前記出力部材とが相対的に揺動するときに、当該揺動の範囲内で互いに対面することが可能な位置に設けてなる請求項９に記載の可変動弁装置。
11. 前記連結切換機構は、前記入力部材と前記出力部材との間に設けられた油圧作動式の機構であり、前記制御軸には、油圧源から油圧が供給される第１の油路を設け、前記分割型揺動機構には、前記第１の油路と接続され前記連結切換機構に油圧を供給する第２の油路を設けてなる請求項１ないし７の何れか１項に記載の可変動弁装置。
12. 前記分割型揺動機構は、前記入力部材を前記可変機構に向けて付勢する入力側付勢手段と、前記出力部材を前記動弁機構に向けて付勢する出力側付勢手段とを備えてなる請求項１ないし１１の何れか１項に記載の可変動弁装置。

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