JP2011122498A - 可変動弁機構 - Google Patents

Abstract

【解決手段】複数気筒のそれぞれに対して駆動装置を設けなくても、複数気筒の全筒に対して１つの駆動装置を設けるだけで、複数気筒のそれぞれにてバルブの駆動状態を切り換えられるようにする。
【課題】複数気筒の並設方向に延びる１本のロッカシャフト２０を周方向の両側に所定角度回動させて第１角度状態ｐと第２角度状態ｑとに切り換える１つの回動駆動装置３０を設ける。そして、複数気筒のそれぞれに対する複数のロッカアーム２５にカムシャフト１０の回転力を、第１角度状態ｐのときにはロッカシャフト２０の一方の軸線方向の変位力に変換して、第２角度状態ｑのときには他方の軸線方向の変位力に変換して伝達することにより、該複数のロッカアーム２５をロッカシャフト２０の軸線方向の両側に駆動して、該複数のロッカアーム２５の配置を駆動用カム１５に当接する当接位置Ｐと当接しない非当接位置Ｑとに切り換える複数の配置切換機構６０を設ける。
【選択図】図１

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切り換える可変動弁機構に関する。

一列に並ぶ複数の気筒に対して設けられた可変動弁機構の中には、図９に示す従来例（特許文献１）の可変動弁機構９０のように、複数の気筒の並設方向に延びる１本のカムシャフト９１と、該１本のカムシャフト９１の複数の気筒のそれぞれに対応する位置に該カムシャフト９１の軸線方向に変位可能に取り付けられて該カムシャフト９１と一緒に回転する複数のカムキャリア９２，９２・・とを備え、該複数のカムキャリア９２，９２・・を、複数の気筒のそれぞれに対して設けられた複数の駆動装置９５，９５・・でカムシャフト９１の軸線方向に変位させることにより、複数の気筒のそれぞれにてバルブの駆動状態を切り換えるものがある。

ここで、各駆動装置９５は、カムシャフト９１の回転力をカムシャフト９１の一方又は他方の軸線方向の変位力に択一的に変換してカムキャリア９２に伝達することにより、該カムキャリア９２を該軸線方向の両側に変位させて、該カムキャリア９２に設けられた駆動用カム９３，９３の配置をロッカシャフト９４，９４に当接する当接位置Ｐ，Ｐと当接しない非当接位置Ｑ，Ｑとに切り換える。その関係上、各駆動装置９５は、カムシャフト９１の回転力を該カムシャフト９１の一方の軸線方向の変位力に変換させるための電磁アクチュエータ９６と、他方の軸線方向の変位力に変換させるための電磁アクチュエータ９６との２つの電磁アクチュエータ９６，９６を備えている。

特表２００６−５２０８６９号公報

ところが、上記従来例の可変動弁機構９０では、複数の気筒のそれぞれに対して駆動装置９５を１つずつ（すなわち、電磁アクチュエータ９６を２つずつ）設けなければならないため、数多くの駆動装置９５（すなわち、その２倍の電磁アクチュエータ９６）が必要になってしまう。なぜなら、例えば、４気筒エンジンの吸気側にのみ該従来例の可変動弁機構９０を採用した場合にでも、計４個の駆動装置９５（すなわち、計８個の電磁アクチュエータ９６）が必要になり、更にそれに加え、排気側にも該可変動弁機構９０を採用した場合には、計８個の駆動装置９５（すなわち、計１６個の電磁アクチュエータ９６）が必要になってしまうからである。

そのため、可変動弁機構９０の構造が複雑になるとともにコストも高くなってしまう。また、更に、このように複数の駆動装置９５，９５・・を設けた場合には、それらの複数の駆動装置９５，９５・・を集中制御（同調制御）するためのコンピュータ（ＥＤＵ）も必要になり、それによっても、コストが高くなってしまう。

そこで、複数の気筒のそれぞれに対して駆動装置を設けなくても、複数の気筒の全筒に対して１つの駆動装置を設けるだけで、複数の気筒のそれぞれにてバルブの駆動状態を切り換えられるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の可変動弁機構は、複数の気筒の並設方向に延びる１本のカムシャフトと、該１本のカムシャフトの前記複数の気筒のそれぞれに対応する位置に形成された複数の駆動用カムと、前記複数の気筒の並設方向に延びる１本のロッカシャフトと、該１本のロッカシャフトの前記複数の気筒のそれぞれに対応する位置に、揺動可能かつ該ロッカシャフトの軸線方向に変位可能に支持された複数のロッカアームと、前記ロッカシャフトを周方向の両側に所定角度回動させて第１角度状態と第２角度状態とに切り換える一つの回動駆動装置と、前記複数のロッカアームに前記カムシャフトの回転力を、前記第１角度状態のときには前記ロッカシャフトの一方の軸線方向の変位力に変換して、前記第２角度状態のときには前記ロッカシャフトの他方の軸線方向の変位力に変換して伝達することにより、該複数のロッカアームを前記ロッカシャフトの軸線方向の両側に駆動して、該複数のロッカアームの配置を前記駆動用カムに当接する当接位置と前記駆動用カムに当接しない非当接位置とに切り換える複数の配置切換機構とを含み構成されている。

ここで、前記回動駆動装置は、特に限定されないが、次の［１］［２］［３］の態様を例示する。

［１］前記回動駆動装置は、前記ロッカシャフトに前記カムシャフトの回転力を該ロッカシャフトの一方又は他方の周方向の回動力に択一的に変換して伝達することにより、該ロッカシャフトを周方向の両側に所定角度回動させるものであり、前記カムシャフトの回転力の伝達経路の途中にそれぞれ設けられた、該回転力を前記ロッカシャフトの一方の周方向の回動力に変換させるための第１電磁アクチュエータと、該回転力を前記ロッカシャフトの他方の周方向の回動力に変換させるための第２電磁アクチュエータとの２つの電磁アクチュエータを含み構成された態様。

［２］前記回動駆動装置は、前記ロッカシャフトに前記カムシャフトの回転力を該ロッカシャフトの一方の周方向の回動力に変換して伝達することにより、該ロッカシャフトを一方の周方向に所定角度回動させ、該回動駆動装置が備えたリターンスプリングの復元力により前記ロッカシャフトを他方の周方向に所定角度回動させるものであり、前記カムシャフトの回転力の伝達経路の途中に設けられた、該回転力を前記ロッカシャフトの一方の周方向の回動力に変換させるための一つの電磁アクチュエータを含み構成された態様。

［３］前記回動駆動装置は、前記ロッカシャフトを周方向の両側に駆動する駆動用モータである態様。

また、前記ロッカアームが前記非当接位置にあるときの態様は、特に限定されないが、次の［ア］［イ］［ウ］の態様を例示する。
［ア］前記カムシャフトには、断面形状が真円形の休止用カムが設けられ、前記ロッカアームが前記非当接位置にあるときには、該休止用カムが前記ロッカアームに当接する態様。
［イ］前記カムシャフトには、前記駆動用カムとはカムプロフィールの異なる別の駆動用カムが設けられ、前記ロッカアームが前記非当接位置にあるときには、該別の駆動用カムが前記ロッカアームに当接する態様。
［ウ］前記ロッカアームが前記非当接位置にあるときには、いずれのカムも前記ロッカアームに当接しない態様。

本発明によれば、複数の気筒のそれぞれに対して駆動装置を設けなくても、複数の気筒に共用の１本のロッカシャフトに対して１つの回動駆動装置を設けるだけ、すなわち、複数の気筒の全筒に対して１つの駆動装置を設けるだけで、複数の気筒のそれぞれにてロッカアームの配置を当接位置と非当接位置とに切り換えることができる。

本発明の実施例１の可変動弁機構において、ロッカアームの配置を当接位置から非当接位置に切り換えた際の様子を（ａ）に示し、非当接位置から当接位置に切り換えた際の様子を（ｂ）に示す正面図である。 同実施例１の可変動弁機構を示す斜視図である。 同実施例１の可変動弁機構の平面図を（ａ）に示し、正面図を（ｂ）に示す図である。 同実施例１の可変動弁機構の異なる２箇所での左側面断面図を（ａ）（ｂ）に示す図である。 同実施例１の可変動弁機構において、ロッカアームの配置を当接位置から非当接位置に切り換えるに際してロッカシャフトを回動させる際の様子を（ａ）（ｂ）に順に示す正面図である。 同実施例１の可変動弁機構において、ロッカアームの配置を当接位置から非当接位置に切り換えるに際してロッカシャフトを回動させた際の異なる２箇所での左側面断面図を（ａ）（ｃ）に示し、（ｃ）の状態に到る前段階の様子を（ｂ）の左側面断面図に示す図である。 同実施例１の可変動弁機構において、ロッカアームの配置を当接位置から非当接位置に切り換えるに際してロッカシャフトを回動させた際の様子を（ａ）に示し、一の気筒に対するロッカアームを変位させた際の様子を（ｂ）に示し、他の気筒に対するロッカアームを変位させた際の様子を（ｃ）に示す正面図である。 本発明の実施例２の可変動弁機構において、ロッカシャフトを第１角度状態から第２角度状態に切り換えた際の様子を（ａ）に示し、第２角度状態から第１角度状態に切り換えた際の様子を（ｂ）に示す正面図である。 従来例の可変動弁機構において、駆動用カムの配置を当接位置から非当接位置に切り換えた際の様子を（ａ）に示し、非当接位置から当接位置に切り換えた際の様子を（ｂ）に示す正面図である。

図１〜図７に示す本実施例１の可変動弁機構９は、一列に並ぶ複数の気筒のそれぞれに対して２本ずつ設けられた吸気用又は排気用の複数のバルブ８，８・・に対して設けられており、これら複数のバルブ８，８・・を休止可能に駆動する。この可変動弁機構９は、次に示す１本のカムシャフト１０と、１本のロッカシャフト２０と、１つの回動駆動装置３０と、複数の配置切換機構６０，６０・・とを含み構成されている。

［カムシャフト１０］
カムシャフト１０は、複数の気筒の並設方向に延びる該複数の気筒に共用のシャフトであって、内燃機関が回転するのに従い回転する。このカムシャフト１０には、次に示す、複数の駆動用カム１５，１５・・と、複数の休止用カム１９，１９・・とが形成されている。

駆動用カム１５，１５・・は、カムシャフト１０における複数のバルブ８，８・・のそれぞれに対応する位置に１つずつ、すなわち、複数の気筒のそれぞれに対して２つずつ設けられており、該カムシャフト１０と一緒に回転する。各駆動用カム１５は、断面形状が真円形のベース円１６と、該ベース円１６から突出したカムノーズ１７とを含み構成されている。

休止用カム１９，１９・・は、カムシャフト１０における複数の駆動用カム１５，１５・・のそれぞれの側方（後述するロッカシャフト２０の他方の軸線方向側）に１つずつ設けられており、該カムシャフト１０と一緒に回転する。各休止用カム１９は、カムノーズを備えない真円形の断面形状をしている。

［ロッカシャフト２０］
ロッカシャフト２０は、カムシャフト１０と平行に複数の気筒の並設方向に延びる該複数の気筒に共用のシャフトであって、その周方向には回動可能、かつ、その軸線方向には変位不能に設けられている。このロッカシャフト２０には、次に示す、複数のロッカアーム２５，２５・・が支持されている。

ロッカアーム２５，２５・・は、ロッカシャフト２０における複数のバルブ８，８・・のそれぞれに対応する位置に１つずつ、すなわち、複数の気筒のそれぞれに対して２つずつ支持されている。各ロッカアーム２５は、その基端部がロッカシャフト２０に外嵌されたことによって、該ロッカシャフト２０に揺動可能、かつ、該ロッカシャフト２０の軸線方向に変位可能に支持されている。また、各ロッカアーム２５は、その長さ方向中間部に駆動用カム１５又は休止用カム１９に択一的に当接するローラ２６を備え、先端部がバルブ８に当接している。

［回動駆動装置３０］
回動駆動装置３０は、複数の気筒に対して共用の駆動装置であって、ロッカシャフト２０にカムシャフト１０の回転力を該ロッカシャフト２０の一方又は他方の周方向の回動力に択一的に変換して伝達することにより、該ロッカシャフト２０を周方向の両側に一回転以下の所定角度回動させて、該ロッカシャフト２０を第１角度状態ｐと第２角度状態ｑとに切り換える。その一回転以下の所定角度（図においては約６度）は、特に限定されないが、１〜４５度であることが好ましく、２〜３０度であることがより好ましく、３〜１５度であることが更に好ましい。この回動駆動装置３０は、次に示す変位部材３５と、スラスト駆動装置４０と、回動機構５０とを含み構成されている。

変位部材３５は、カムシャフト１０にその軸線方向には相対変位可能、かつ、その周方向には相対変位不能に外嵌されて該カムシャフト１０と一緒に回転する。詳しくは、この変位部材３５は、カムシャフト１０とスプラインで噛み合うことにより、該カムシャフト１０に、上記の通り、その軸線方向には相対変位可能、かつ、その周方向には相対変位不能に係合している。

スラスト駆動装置４０は、変位部材３５にカムシャフト１０の回転力を、該カムシャフト１０の一方の軸線方向の変位力に変換して伝達するための第１変位用螺旋溝４１及び第１電磁アクチュエータ４６と、変位部材３５にカムシャフト１０の回転力を、該カムシャフト１０の他方の軸線方向の変位力に変換して伝達するための第２変位用螺旋溝４２及び第２電磁アクチュエータ４７と、変位部材３５にカムシャフト１０の回転力を伝達しないときに第１電磁アクチュエータ４６又は第２電磁アクチュエータ４７が択一的に係入する静止用環状溝４３とを含み構成されている。

詳しくは、静止用環状溝４３は、変位部材３５の外周面に凹設されて該変位部材３５の周方向に環状に延びている。また、第１変位用螺旋溝４１は、変位部材３５の外周面における静止用環状溝４３よりもカムシャフト１０の一方の軸線方向側に凹設されており、カムシャフト１０の回転方向側の始端から所定の長さまでは該回転方向の反対方向に向けて真っ直ぐ延びており、その部分よりも先の部分では該反対方向に向かうに従いカムシャフト１０の他方の軸線方向側にずれて、終端で静止用環状溝４３に合流している。また、第２変位用螺旋溝４２は、変位部材３５の外周面における静止用環状溝４３よりもカムシャフト１０の他方の軸線方向側に凹設されており、カムシャフト１０の回転方向側の始端から所定の長さまでは該回転方向の反対方向に向けて真っ直ぐ延びており、その部分よりも先の部分では該反対方向に向かうに従いカムシャフト１０の一方の軸線方向側にずれて、終端で静止用環状溝４３に合流している。

回動機構５０は、ロッカシャフト２０に変位部材３５のカムシャフト１０の一方の軸線方向の変位力を、ロッカシャフト２０の一方の周方向の回動力に変換して伝達するための第１テーパーカム５１及び第１回動アーム５６と、ロッカシャフト２０に変位部材３５のカムシャフト１０の他方の軸線方向の変位力を、ロッカシャフト２０の他方の周方向の回動力に変換して伝達するための第２テーパーカム５２及び第２回動アーム５７とを含み構成されている。

詳しくは、第１テーパーカム５１は変位部材３５に形成されており、カムシャフト１０の一方の軸線方向側に向かうに従い徐々に縮径している。また、第２テーパーカム５２は、変位部材３５における第１テーパーカム５１よりもカムシャフト１０の他方の軸線方向側に形成されており、該他方の軸線方向側に向かうに従い徐々に縮径している。また、第１回動アーム５６は、ロッカシャフト２０にその軸線方向及び周方向に相対変位不能に外嵌（圧入固定）された回動部材５５の外周面に突設されており、第１テーパーカム５１のカム面にロッカシャフト２０の一方の周方向から当接している。また、第２回動アーム５７も、同じ回動部材５５の外周面に突設されており、第２テーパーカム５２のカム面にロッカシャフト２０の他方の周方向側から当接している。

［配置切換機構６０，６０・・］
配置切換機構６０，６０・・は、複数の気筒のそれぞれに対して１つずつ設けられている。各配置切換機構６０は、一対のロッカアーム２５，２５にカムシャフト１０の回転力を、第１角度状態ｐのときにはロッカシャフト２０の一方の軸線方向の変位力に変換して、第２角度状態ｑのときにはロッカシャフト２０の他方の軸線方向の変位力に変換して伝達することにより、該一対のロッカアーム２５，２５をロッカシャフト２０の軸線方向の両側に駆動して、該一対のロッカアーム２５，２５の配置を駆動用カム１５，１５に当接する当接位置Ｐ，Ｐと駆動用カム１５，１５に当接しない非当接位置Ｑ，Ｑとに切り換える。各配置切換機構６０は、次に示す配置固定用環状溝６８と、第１切換用螺旋溝６６と、第２切換用螺旋溝６７と、係合部材７０と、連結部材８０とを含み構成されている。

配置固定用環状溝６８は、ロッカシャフト２０にカムシャフト１０の回転力を伝達しないときに係合部材７０の後述する第１係合ピン７６又は第２係合ピン７７が択一的に係入するための溝であって、カムシャフト１０の外周面に凹設されて該カムシャフト１０の周方向に環状に延びている。

第１切換用螺旋溝６６は、係合部材７０の第１係合ピン７６が係入することにより、該係合部材７０と協働して、カムシャフト１０の回転力をロッカシャフト２０の一方の軸線方向の変位力に変換するための溝であって、カムシャフト１０の外周面における配置固定用環状溝６８よりもロッカシャフト２０の他方の軸線方向側に凹設されている。この第１切換用螺旋溝６６は、カムシャフト１０の回転方向側の始端から所定の長さまでは該回転方向の反対方向に向けて真っ直ぐ延びており、その部分よりも先の部分では該反対方向に向かうに従いロッカシャフト２０の一方の軸線方向側にずれて、終端で配置固定用環状溝６８に合流している。その一方の軸線方向側にずれる部分は、ロッカアーム２５，２５に駆動用カム１５，１５のカムノーズ１７，１７が当接するカムノーズ当接時にロッカアーム２５，２５が変位しないように、該カムノーズ当接時以外の時に第１係合ピン７６に係合する位相に設けられている。

第２切換用螺旋溝６７は、係合部材７０の第２係合ピン７７が係入することにより、該係合部材７０と協働して、カムシャフト１０の回転力をロッカシャフト２０の他方の軸線方向の変位力に変換するための溝であって、カムシャフト１０の外周面における配置固定用環状溝６８よりもロッカシャフト２０の一方の軸線方向側に凹設されている。この第２切換用螺旋溝６７は、カムシャフト１０の回転方向側の始端から所定の長さまでは該回転方向の反対方向に向けて真っ直ぐ延びており、その部分よりも先の部分では該反対方向に向かうに従いロッカシャフト２０の他方の軸線方向側にずれて、終端で配置固定用環状溝６８に合流している。その他方の軸線方向側にずれる部分は、ロッカアーム２５，２５に駆動用カム１５，１５のカムノーズ１７，１７が当接するカムノーズ当接時にロッカアーム２５，２５が変位しないように、該カムノーズ当接時以外の時に第２係合ピン７７に係合する位相に設けられている。

係合部材７０は、第１切換用螺旋溝６６及び第２切換用螺旋溝６７と協働して、カムシャフト１０の回転力をロッカシャフト２０の軸線方向の両側の変位力に択一的に変換するための部材であって、ロッカシャフト２０にその軸線方向には相対変位可能、かつ、その周方向には相対変位不能に支持されている。詳しくは、この係合部材７０は、一対のロッカアーム２５，２５の相互間にて、ロッカシャフト２０に外嵌されており、該係合部材７０に設けられたロッカシャフト２０の軸線方向に延びる長孔７１に、ロッカシャフト２０に取り付けられた連結ピン７２が係入したことによって、該ロッカシャフト２０に、上記の通り、その軸線方向には相対変位可能、かつ、その周方向には相対回動不能に係合している。この係合部材７０は、カムシャフト１０を間隙をおいて挟む第１係合アーム７４及び第２係合アーム７５をＶ字状に備えており、第１係合アーム７４の先端部には、第１切換用螺旋溝６６に係入可能な第１係合ピン７６がカムシャフト１０側方向に突出可能、かつ、その反対方向に退入可能に取り付けられており、第２係合アーム７５の先端部には、第２切換用螺旋溝６７に係入可能な第２係合ピン７７がカムシャフト１０側方向に突出可能、かつ、その反対方向に退入可能に取り付けられている。そして、該係合部材７０には、第１係合ピン７６をカムシャフト１０側に付勢する第１弾性部材８６と、第２係合ピン７７をカムシャフト１０側に付勢する第２弾性部材８７とが、ネジ等で該係合部材７０と一緒に回動するように取り付けられている。

連結部材８０は、一対のロッカアーム２５，２５と係合部材７０とが一緒にロッカシャフト２０の軸線方向に変位するように、該一対のロッカアーム２５，２５と該係合部材７０とを該ロッカシャフト２０の軸線方向には相対変位不能、かつ、周方向には相対回動可能に連結した部材である。この連結部材８０は、相互間に係合部材７０を挟んだ状態で並ぶ一対のロッカアーム２５，２５にロッカシャフト２０の軸線方向の両外側から摺接する一対の摺接部８１，８１と、該一対の摺接部８１，８１を繋いだ繋ぎ部８２とを含み構成され、一対の摺接部８１，８１がロッカシャフト２０に外嵌されたことにより、該ロッカシャフト２０にその軸線方向及び周方向に変位可能可能に支持されている。この連結部材８０には、前述の第１弾性部材８６及び第２弾性部材８７が一体的に形成されており、それらの弾性部材８６，８７は、前述の通り、係合部材７０に取り付けられているため、該連結部材８０は係合部材７０と一緒に回動する。

次に、本実施例１の可変動弁機構９で、複数のロッカアーム２５，２５・・の配置を、駆動用カム１５，１５・・に当接する当接位置Ｐ，Ｐ・・と、当接しない非当接位置Ｑ，Ｑ・・とに切り換える際の様子を、［１］各ロッカアーム２５の配置を当接位置Ｐから非当接位置Ｑに切り換えるときと、［２］各ロッカアーム２５の配置を非当接位置Ｑから当接位置Ｐに切り換えるときとに分けて以下に説明する。

［１］各ロッカアーム２５の配置を当接位置Ｐから非当接位置Ｑに切り換えるとき
図１（ａ）に示すように、複数のロッカアーム２５，２５・・の配置を当接位置Ｐ，Ｐ・・から非当接位置Ｑ，Ｑ・・に切り換えるときには、まず、図５（ａ）に示すように、第１電磁アクチュエータ４６の先端部を静止用環状溝４３から抜出させ、第２電磁アクチュエータ４７の先端部を第２変位用螺旋溝４２に係入させる。

その状態で変位部材３５がカムシャフト１０と一緒に回転することにより、図５（ｂ）に示すように、該変位部材３５が第２変位用螺旋溝４２に沿ってカムシャフト１０の一方の軸線方向側から他方の軸線方向側に変位する。それとともに、図６（ａ）に示すように、第２回動アーム５７が第２テーパーカム５２に押圧されて、ロッカシャフト２０がその一方の周方向側から他方の周方向側に回動して、第１角度状態ｐから第２角度状態ｑに切り換わる。

それによって、図６（ｃ）に示すように、複数の係合部材７０，７０・・がロッカシャフト２０と一緒にその一方の周方向側から他方の周方向側に回動して、該複数の係合部材７０，７０・・の第１係合ピン７６，７６・・が配置固定用環状溝６８，６８・・からそれぞれ抜出される。また、それとともに、該複数の係合部材７０，７０・・の第２係合ピン７７，７６・・が第２切換用螺旋溝６７，６７・・にそれぞれ係入する。但し、このとき、各第２係合ピン７７は、そのカムシャフト１０側に第２切換用螺旋溝６７がある場合には、該第２切換用螺旋溝６７にそのまま係入するが、図６（ｂ）に示すように、該第２係合ピン７７のカムシャフト１０側に第２切換用螺旋溝６７がない場合には、第２弾性部材８７が撓むことによって一旦ためをつくり、第２係合ピン７７のカムシャフト１０側に第２切換用螺旋溝６７がきた時に、該第２弾性部材８７のためで該第２係合ピン７７を該第２切換用螺旋溝６７に係入させる。

そして、図７（ａ）に示すように、複数の係合部材７０，７０・・の第２係合ピン７７，７７・・が第２切換用螺旋溝６７，６７・・にそれぞれ係入した状態でカムシャフト１０が回転することによって、まず、図７（ｂ）に示すように、いずれか一の気筒に対する係合部材７０が、係入した第２切換用螺旋溝６７に沿って、連結部材８０で連結された一対のロッカアーム２５，２５と一緒に該ロッカシャフト２０の一方の軸線方向側から他方の軸線方向側に変位し、それによって、該一の気筒に対する一対のロッカアーム２５，２５の配置が、当接位置Ｐ，Ｐから非当接位置Ｑ，Ｑに切り換わる。その次に、図７（ｃ）に示すように、いずれか別の一の気筒に対する係合部材７０が、係入した第２切換用螺旋溝６７に沿って、連結部材８０で連結された一対のロッカアーム２５，２５と一緒に該ロッカシャフト２０の一方の軸線方向側から他方の軸線方向側に変位し、それによって、該別の一の気筒に対する一対のロッカアーム２５，２５の配置が、当接位置Ｐ，Ｐから非当接位置Ｑ，Ｑに切り換わる。同様に、その他の気筒に対する各一対のロッカアーム２５，２５の配置も、順に当接位置Ｐ，Ｐから非当接位置Ｑ，Ｑに切り換わる。

［２］各ロッカアーム２５の配置を非当接位置Ｑから当接位置Ｐに切り換えるとき
図１（ｂ）に示すように、複数のロッカアーム２５，２５・・の配置を非当接位置Ｑ，Ｑ・・から当接位置Ｐ，Ｐ・・に切り換えるときは、上記の［１］の場合と、「当接位置Ｐ」及び「非当接位置Ｑ」の各方を別の方に、「第１角度状態ｐ」及び「第２角度状態ｑ」の各方を別の方に、、「一方の軸線方向」及び「他方の軸線方向」の各方を別の方に、「一方の周方向」及び「他方の周方向」の各方を別の方に、「第２変位用螺旋溝４２」を「第１変位用螺旋溝４１」に、「第１電磁アクチュエータ４６」及び「第２電磁アクチュエータ４７」の各方を別の方に、「第２テーパーカム５２」を「第１テーパーカム５１」に、「第２回動アーム５７」を「第１回動アーム５６」に、「第２切換用螺旋溝６７」を「第１切換用螺旋溝６６」に、「第１係合ピン７６」及び「第２係合ピン７７」の各方を別の方に、「第２弾性部材８７」を「第１弾性部材８６」にそれぞれ読み替えるとともに、図に関する説明を削除して同様である。

本実施例１によれば、複数の気筒のそれぞれに駆動装置を設けなくても、複数の気筒に共用の１本のロッカシャフト２０に対して１つの回動駆動装置３０を設けるだけ（すなわち、複数の気筒の全筒に対して１つの駆動装置を設けるだけ）で、複数の気筒に対する複数のロッカアーム２５，２５・・の配置を当接位置Ｐ，Ｐ・・と非当接位置Ｑ，Ｑ・・とに切り換えることができる。そのため、可変動弁機構９の構造が簡単になるとともに、電磁アクチュエータ４６，４７の数を全筒に対して２つだけに抑えてコストを低く抑えることができる。また、複数の駆動装置を設けないため、それら複数の駆動装置を集中制御するコンピュータ（ＥＤＵ）を設ける必要もなく、よって、その点でもコストを低く抑えることができる。また、該集中制御することがないので、該複数の駆動装置の同調がずれたり、一部の駆動装置のみで切換ミスをする心配もない。

図８に示す本実施例２の可変動弁機構８９は、実施例１とは、回動駆動装置３０のスラスト駆動装置４０が第１変位用螺旋溝４１及び第１電磁アクチュエータ４６を備えておらず、代わりに、リターンスプリング４９を備えている点で相違し、その他の点においては実施例１と同様である。そのリターンスプリング４９は、変位部材３５を復元力でカムシャフト１０の一方の軸線方向に付勢するための部材であって、カムシャフト１０に取り付けられている。なお、本実施例２では、実施例１でいう「第２変位用螺旋溝４２」を単に「変位用螺旋溝４２」といい、実施例１でいう「第２電磁アクチュエータ４７」を単に「電磁アクチュエータ４７」というものとする。

次に、本実施例２の可変動弁機構８９で、複数のロッカアーム２５，２５・・の配置を、駆動用カム１５，１５・・に当接する当接位置Ｐ，Ｐ・・と、当接しない非当接位置Ｑ，Ｑ・・とに切り換える際の様子を、［１］各ロッカアーム２５の配置を当接位置Ｐから非当接位置Ｑに切り換えるときと、［２］各ロッカアーム２５の配置を非当接位置Ｑから当接位置Ｐに切り換えるときとに分けて以下に説明する。

［１］各ロッカアーム２５の配置を当接位置Ｐから非当接位置Ｑに切り換えるとき
図８（ａ）に示すように、複数のロッカアーム２５，２５・・の配置を当接位置Ｐ，Ｐ・・から非当接位置Ｑ，Ｑ・・に切り換えるときには、まず、電磁アクチュエータ４７の先端部を変位用螺旋溝４２に係入させる。その状態で変位部材３５がカムシャフト１０と一緒に回転することにより、該変位部材３５が変位用螺旋溝４２に沿ってカムシャフト１０の一方の軸線方向側から他方の軸線方向側にリターンスプリング４９の復元力に抗して変位する。それによって、第２回動アーム５７が第２テーパーカム５２に押圧されて、ロッカシャフト２０がその一方の周方向側から他方の周方向側に回動して、第１角度状態ｐから第２角度状態ｑに切り換わる。それ以降においては、実施例１の［１］の場合と同様である。

［２］各ロッカアーム２５の配置を非当接位置Ｑから当接位置Ｐに切り換えるとき
図８（ｂ）に示すように、各ロッカアーム２５，２５・・の配置を非当接位置Ｑ，Ｑ・・から当接位置Ｐ，Ｐ・・に切り換えるときには、まず、電磁アクチュエータ４７の先端部を静止用環状溝４３から抜出させる。それにより、変位部材３５がリターンスプリング４９の復元力によりカムシャフト１０の他方の軸線方向に変位する。それによって、第１回動アーム５６が第１テーパーカム５１に押圧されて、ロッカシャフト２０がその他方の周方向側から一方の周方向側に回動して、第２角度状態ｑから第１角度状態ｐに切り換わる。それ以降においては、実施例１の［２］の場合と同様である。

本実施例２によれば、実施例１で示した効果に加えて、実施例１でいう第１電磁アクチュエータ４６をなくすことにより、更にコストを低く抑えることができる。

なお、本発明は上記実施例１，２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る。

８ バルブ
９ 可変動弁機構
１０ カムシャフト
１５ 駆動用カム
２０ ロッカシャフト
２５ ロッカアーム
３０ 回動駆動装置
４６ 第１電磁アクチュエータ
４７ 第２電磁アクチュエータ
４９ リターンスプリング
６０ 配置切換機構
８９ 可変動弁機構
ｐ 第１角度状態
ｑ 第２角度状態
Ｐ 当接位置
Ｑ 非当接位置

Claims (3)

1. 複数の気筒の並設方向に延びる１本のカムシャフト（１０）と、
   該１本のカムシャフト（１０）の前記複数の気筒のそれぞれに対応する位置に形成された複数の駆動用カム（１５）と、
   前記複数の気筒の並設方向に延びる１本のロッカシャフト（２０）と、
   該１本のロッカシャフト（２０）の前記複数の気筒のそれぞれに対応する位置に、揺動可能かつ該ロッカシャフト（２０）の軸線方向に変位可能に支持された複数のロッカアーム（２５）と、
   前記ロッカシャフト（２０）を周方向の両側に所定角度回動させて第１角度状態（ｐ）と第２角度状態（ｑ）とに切り換える一つの回動駆動装置（３０）と、
   前記複数のロッカアーム（２５）に前記カムシャフト（１０）の回転力を、前記第１角度状態（ｐ）のときには前記ロッカシャフト（２０）の一方の軸線方向の変位力に変換して、前記第２角度状態（ｑ）のときには前記ロッカシャフト（２０）の他方の軸線方向の変位力に変換して伝達することにより、該複数のロッカアーム（２５）を前記ロッカシャフト（２０）の軸線方向の両側に駆動して、該複数のロッカアーム（２５）の配置を前記駆動用カム（１５）に当接する当接位置（Ｐ）と前記駆動用カム（１５）に当接しない非当接位置（Ｑ）とに切り換える複数の配置切換機構（６０）とを含み構成された可変動弁機構。
2. 前記回動駆動装置（３０）は、前記ロッカシャフト（２０）に前記カムシャフト（１０）の回転力を該ロッカシャフト（２０）の一方又は他方の周方向の回動力に択一的に変換して伝達することにより、該ロッカシャフト（２０）を周方向の両側に所定角度回動させるものであり、
   前記カムシャフト（１０）の回転力の伝達経路の途中にそれぞれ設けられた、該回転力を前記ロッカシャフト（２０）の一方の周方向の回動力に変換させるための第１電磁アクチュエータ（４６）と、該回転力を前記ロッカシャフト（２０）の他方の周方向の回動力に変換させるための第２電磁アクチュエータ（４７）との２つの電磁アクチュエータを含み構成された請求項１記載の可変動弁機構。
3. 前記回動駆動装置（３０）は、前記ロッカシャフト（２０）に前記カムシャフト（１０）の回転力を該ロッカシャフト（２０）の一方の周方向の回動力に変換して伝達することにより、該ロッカシャフト（２０）を一方の周方向に所定角度回動させ、該回動駆動装置（３０）が備えたリターンスプリング（４９）の復元力により前記ロッカシャフト（２０）を他方の周方向に所定角度回動させるものであり、
   前記カムシャフト（１０）の回転力の伝達経路の途中に設けられた、該回転力を前記ロッカシャフト（２０）の一方の周方向の回動力に変換させるための一つの電磁アクチュエータ（４７）を含み構成された請求項１記載の可変動弁機構。

Images