JP2014101783A - 可変動弁機構 - Google Patents

Abstract

【課題】他の気筒のバルブ特性に影響が及ぶことを抑制しつつ特定の気筒を選択的に休止状態とすることのできる可変動弁機構を提供する。
【解決手段】可変動弁機構３０の入力アーム３１は、回転するカムに押されてコントロールシャフト５１を中心に揺動する。出力アーム３４，３６は、入力アーム３１の揺動に基づきコントロールシャフト５１を中心に揺動してバルブを開閉させる。入力アーム３１及び出力アーム３４，３６はスライダ４０と係合されており、このスライダ４０が軸方向に変位することにより、入力アーム３１に対する出力アーム３４，３６のコントロールシャフト５１を中心とする相対角度が変更される。入力アーム３１とスライダ４０とは係合機構５０の長溝３１ｂ及びピン４１ｂによって係合されており、長溝３１ｂからピン４１ｂを抜脱することによってその係合が解除可能とされる。
【選択図】図２

Description

この発明は、バルブの作用角及びリフト量を可変とする可変動弁機構に関する。

内燃機関のバルブの作用角及びリフト量（以下、両者を合わせて「バルブ特性」という）を可変とする可変動弁機構としては、例えば特許文献１に記載されるものが知られている。特許文献１に記載の可変動弁機構は、回転するカムに押されて軸を中心に揺動する入力アームと、この入力アームの揺動に基づいて同じく軸を中心に揺動してバルブを開閉させる出力アームと、軸方向に延びて両アームを貫通するとともに歯すじの傾斜方向の異なるヘリカルギヤによって両アームにそれぞれ係合される円筒状のスライダとを備えている。そして、スライダを軸方向に変位させると、ヘリカルギヤの作用によって入力アームに対する出力アームの軸を中心とする相対角度が変更され、その変更に伴ってバルブ特性が変更される。

特開２００１−２６３０１５号公報

ところで、複数の気筒を備える内燃機関においては、燃費改善等を目的として、バルブの開閉動作を停止することにより、内燃機関の気筒稼働数を少なくする気筒休止が行われる。しかしながら、上述したような可変動弁機構を備えた内燃機関にあっては、各気筒にそれぞれ設けられた可変動弁機構の各スライダが連動して変位するため、特定の気筒を休止させるためには、全ての気筒を休止させなければならない。すなわち、従来の可変動弁機構にあっては、他の気筒のバルブ特性に影響が及ぶことを抑制しつつ特定の気筒を選択的に休止可能とすることができず、この点において改善の余地を残すものとなっていた。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、他の気筒のバルブ特性に影響が及ぶことを抑制しつつ特定の気筒を選択的に休止状態とすることのできる可変動弁機構を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する可変動弁機構は、回転するカムに押されて軸を中心に揺動する入力アームと、同入力アームの揺動に基づき軸を中心に揺動してバルブを開閉させる出力アームと、入力アーム及び出力アームに係合されるスライダとを備え、同スライダを軸方向に変位させることにより入力アームに対する出力アームの軸を中心とする相対角度を変更する可変動弁機構であって、入力アームとスライダとの係合を解除可能な係合機構を備えている。

上記構成によれば、係合機構により特定の気筒の入力アームとスライダとの係合が解除されると、カムに押されて入力アームが揺動してもその揺動がスライダに伝達されないため、出力アームが揺動しなくなる。このため、バルブの開閉動作が停止してその気筒が休止状態とされる。一方、休止状態とされない気筒では、スライダと入力アームとが係合されているため、スライダを変位させることによりバルブ特性を変更することができる。したがって、他の気筒のバルブ特性に影響が及ぶことを抑制しつつ特定の気筒を選択的に休止状態とすることができる。

ここで例えば、スライダの軸方向における可動範囲を２つの領域にわけ、一方の領域にあるときにスライダと入力アームとを係合させる一方、スライダを一方の領域から他方の領域に移動させることでその係合を解除するといった態様で係合機構での係合及びその解除を行うこともできる。ただしこの場合、特定の気筒を休止状態とするためには、スライダを上記他方の領域内で変位させなければならないため、スライダの軸方向における可動範囲が制限され、それに伴って他の気筒におけるバルブ特性の変更量も制限されることとなる。

しかしながら、上記係合機構として、スライダの軸方向における位置に関わらず入力アームとスライダとの係合を解除可能なものを選択すれば、特定の気筒を休止させるに際し、スライダの軸方向における可動範囲が制限されることがなく、休止状態とされない気筒のバルブ特性に影響が及ぶことがない。したがって、他の気筒のバルブ特性に影響が及ぶことを好適に抑制しつつ特定の気筒を選択的に休止状態とすることができる。

また、係合機構としては、スライダに設けられるピンと、入力アームに形成されスライダの軸方向に延びて同スライダの軸方向における可動範囲全域でピンが挿脱可能な溝とを含んで構成されるものを採用することができる。

上記構成によれば、ピンを溝に挿入することにより、スライダと入力アームとが係合される一方、ピンを溝から抜脱することにより、その係合が解除される。そして、こうした溝に対するピンの挿脱をスライダの可動範囲全域で行うことができるため、スライダの軸方向における位置に関わらず入力アームとスライダとの係合及びその解除を行うことができるようになる。

こうした係合機構においてピンを溝に挿脱するための構成としては、溝に挿入する方向にピンを付勢する油圧を供給するための第１油路と、溝から抜脱する方向にピンを付勢する油圧を供給するための第２油路と含んで構成されるものを採用することができる。

こうした構成によれば、第１油路に作動油を供給するとともに第２油路から作動油を排出することにより、ピンが溝に挿入されて入力アームとスライダとが係合される。そして、このように入力アームとスライダとが係合された状態において、第１油路から作動油を排出するとともに第２油路に作動油を供給することにより、ピンを溝から抜脱して入力アームとスライダとの係合を解除することができる。

また、上記課題を解決する可変動弁機構は、回転するカムに押されて軸を中心に揺動する入力アームと、同入力アームの揺動に基づき軸を中心に揺動してバルブを開閉させる出力アームと、入力アーム及び出力アームに係合されるスライダとを備え、同スライダを軸方向に変位させることにより入力アームに対する出力アームの軸を中心とする相対角度を変更する可変動弁機構であって、スライダの軸方向における位置に関わらず、出力アームとスライダとの係合を解除可能な係合機構を備えている。

上記構成によれば、係合機構により特定の気筒の出力アームとスライダとの係合が解除されると、カムに押されて入力アームが揺動してその揺動がスライダに伝達されても、その揺動がスライダから出力アームに伝達されず同出力アームが揺動しなくなる。このため、バルブの開閉動作が停止して気筒が休止状態とされる。一方、休止状態とされない気筒では、スライダと出力アームとが係合されているため、スライダを変位させることによりバルブ特性を変更することができる。

ここで例えば、スライダの軸方向における可動範囲を２つの領域にわけ、一方の領域にあるときにスライダと出力アームとを係合させる一方、スライダを一方の領域から他方の領域に移動させることでその係合を解除するといった態様で係合機構での係合及びその解除を行うこともできる。ただしこの場合、特定の気筒を休止状態とするためには、スライダを上記他方の領域内で変位させなければならないため、スライダの軸方向における可動範囲が制限され、それに伴って他の気筒におけるバルブ特性の変更量も制限されることとなる。

しかしながら、上記係合機構として、スライダの軸方向における位置に関わらず出力アームとスライダとの係合を解除可能なものを選択すれば、特定の気筒を休止させるに際し、スライダの軸方向における可動範囲が制限されることがなく、休止状態とされない気筒のバルブ特性に影響が及ぶことがない。したがって、他の気筒のバルブ特性に影響が及ぶことを抑制しつつ特定の気筒を選択的に休止状態とすることができる。

一実施形態における可変動弁機構及びこれが適用される内燃機関の断面図。 可変動弁機構の部分断面図。 第１油路及び第２油路による油圧の供給態様を示す説明図であって、（ａ）は入力アームとスライダとが係合された状態を示す説明図、（ｂ）は入力アームとスライダとの係合が解除された状態を示す説明図。 入力アームとスライダとの係合が解除された状態を示す説明図であって、（ａ）は吸気カムによって入力アームが押される前の状態を示す説明図、（ｂ）は吸気カムによって入力アームが押されたときの状態を示す説明図。 特定の気筒が選択的に休止状態とされるときの、気筒毎の吸気バルブの作用角及びリフト量を示すグラフ。 可変動弁機構の変形例を示す部分断面図。 可変動弁機構の変形例を示す平面図。 可変動弁機構の変形例を示す平面図。

以下、図１〜図５を参照して、可変動弁機構の一実施形態について説明する。
図１に示すように、内燃機関１０の燃焼室１４は、シリンダブロック１１、シリンダヘッド１２、及びピストン１３によって区画形成されている。この燃焼室１４には、吸気通路１５及び排気通路１６がそれぞれ接続されている。吸気通路１５と燃焼室１４とは、吸気バルブ２１の開閉動作によってその連通及び遮断が切り替えられる。一方、排気通路１６と燃焼室１４とは、排気バルブ２５の開閉動作によってその連通及び遮断が切り替えられる。

また、シリンダヘッド１２に設けられた吸気カムシャフト２７及び排気カムシャフト２８はクランクシャフトの回転力が伝達されることによって回転する。そして、吸気バルブ２１は、吸気カム２７ａの回転に伴って開閉する一方、排気バルブ２５は、排気カム２８ａの回転に伴って開閉する。尚、本実施形態の内燃機関１０は、シリンダブロック１１に４つの気筒＃１〜＃４を備えており、図１ではそのうちの１つの気筒＃４を示している。また、各気筒＃１〜＃４には吸気バルブ２１及び排気バルブ２５が２つずつ設けられている。さらに、各気筒＃１〜＃４には、入力アーム３１と一対の出力アーム３４，３６とを備えた可変動弁機構３０がそれぞれ設けられている。そして、これら可変動弁機構３０により、各気筒＃１〜＃４の吸気バルブ２１の作用角及び最大リフト量が変更される。

また、内燃機関１０には、その一方の端部２２ａが吸気バルブ２１に接触するとともに、他方の端部２２ｂがラッシュアジャスタ２４によって支持されるロッカアーム２２が設けられている。このロッカアーム２２の一方の端部２２ａと他方の端部２２ｂとの間にはローラ２３が回転可能に支持されている。ロッカアーム２２は、吸気バルブ２１のバルブスプリングによって出力アーム３４，３６側に付勢されている。このため、ロッカアーム２２のローラ２３は出力アーム３４，３６にそれぞれ押しつけられている。

そして、吸気カム２７ａの回転に基づき入力アーム３１及び出力アーム３４，３６が揺動すると、同出力アーム３４，３６のノーズ３５，３７がロッカアーム２２のローラ２３に押しつけられる。その結果、ロッカアーム２２はラッシュアジャスタ２４の先端を支点として一方の端部２２ａが揺動し、その揺動により吸気バルブ２１が開閉される。この際、排気バルブ２５は、回転する排気カム２８ａにロッカアーム２６が押され、同ロッカアーム２６が揺動することによって開閉される。

次に、可変動弁機構３０の構造について説明する。
図２に示すように、可変動弁機構３０は、吸気カムシャフト２７と平行に延びるとともにシリンダヘッド１２に固定された支持パイプ５２と、同支持パイプ５２の内部に挿通されたコントロールシャフト５１とを備えている。コントロールシャフト５１及び支持パイプ５２は、各気筒＃１〜＃４について共通のものである。また、コントロールシャフト５１には、その外周面から突出する係止ピン５１ａが各気筒＃１〜＃４に対応して設けられている。支持パイプ５２には、軸方向に延びる長孔（図示略）が各気筒＃１〜＃４に対応して形成されている。

そして、この長孔に係止ピン５１ａが挿入されることにより、コントロールシャフト５１が支持パイプ５２に組み付けられている。これにより、支持パイプ５２に対するコントロールシャフト５１の軸方向の変位が許容されるとともに、その周方向の変位が規制される。尚、このコントロールシャフト５１は、その一方の端部に連結されたアクチュエータが駆動することによりその軸方向に変位する。

コントロールシャフト５１及び支持パイプ５２は、入力アーム３１及び一対の出力アーム３４，３６の内部を貫通する状態で設けられている。入力アーム３１は、吸気カム２７ａに押されることにより、コントロールシャフト５１及び支持パイプ５２の軸線を中心に揺動する。出力アーム３４，３６は、入力アーム３１の揺動に基づいて上記軸線を中心に揺動する。入力アーム３１は各気筒＃１〜＃４に１つずつ設けられているとともに、各出力アーム３４，３６は各気筒＃１〜＃４の吸気バルブ２１に対応して各気筒＃１〜＃４に２つずつ設けられている。

入力アーム３１は、円筒状をなすとともに、その外周面から突出する２つの支持部３２と、この２つの支持部３２の間に回転可能に取り付けられるローラ３３とを備えている。ローラ３３は、吸気カム２７ａに押しつけられるように、スプリング３８（図１に図示）によって吸気カム２７ａ側に付勢されている。また、出力アーム３４，３６は、円筒状をなすとともに、その外周面から突出して形成されるノーズ３５，３７を備えている。

入力アーム３１及び出力アーム３４，３６は、入力アーム３１の各端部に出力アーム３４，３６がそれぞれ接触した状態で配設されることにより、その全体が内部空間を有する略円筒状をなしている。また、出力アーム３４，３６の軸方向における各端部には、コントロールシャフト５１及び支持パイプ５２が挿通する中心孔３９がそれぞれ形成されている。尚、図２では、一方の出力アーム３６に形成された中心孔３９のみを示している。ここで、出力アーム３４，３６の内周面３４ａ，３６ａには、歯すじ方向が同一のヘリカルギヤが形成されている。一方、入力アーム３１の内周面３１ａには、ヘリカルギヤが形成されておらず、その軸方向に延びる長溝３１ｂが形成されている。尚、図２では、長溝３１ｂに対応する位置を二点鎖線で示す。

入力アーム３１及び出力アーム３４，３６の内部空間には、円筒状をなすスライダ４０が配設されている。スライダ４０は、その外周面４１ａが入力アーム３１の内周面３１ａと対向するように配設される入力部４１と、その外周面が出力アーム３４，３６の内周面３４ａ，３６ａと対向するようにそれぞれ配設される出力部４４，４６とを有している。そして、スライダ４０にあって、入力部４１と出力部４６との間の小径部４０ｓには、その周方向に延びる長孔４０ａが形成されている。この長孔４０ａには、コントロールシャフト５１の係止ピン５１ａが挿通されている。こうした長孔４０ａ及び係止ピン５１ａにより、コントロールシャフト５１の軸方向の変位がスライダ４０に伝達されることにより、スライダ４０がコントロールシャフト５１とともに軸方向に変位する。一方、係止ピン５１ａは長孔４０ａ内においてその周方向の変位が許容される。このため、スライダ４０の周方向の変位はコントロールシャフト５１に伝達されず、スライダ４０は支持パイプ５２の外周面を周方向に摺動可能となっている。

出力部４４，４６は、その外周面にヘリカルギヤが形成されている。このヘリカルギヤと出力アーム３４，３６の内周面３４ａ，３６ａのヘリカルギヤとが噛み合うことにより、出力部４４，４６は出力アーム３４，３６とそれぞれ係合されている。一方、入力部４１には、ピン４１ｂを出没可能に収容する収容孔４１ｃが形成されている。また、入力部４１には、この収容孔４１ｃの他、周方向に延びる長孔４１ｅが形成されている。この長孔４１ｅは、入力アーム３１が揺動した場合でもその内周面３１ａに形成された長溝３１ｂと常に連通している。このスライダ４０のピン４１ｂが入力アーム３１の長溝３１ｂに挿入されるとスライダ４０と入力アーム３１とは連動して揺動するようになる。一方、ピン４１ｂが長溝３１ｂから抜脱されると入力アーム３１が揺動してもその揺動はスライダ４０に伝達されなくなる。すなわち、このピン４１ｂと長溝３１ｂとは、入力アーム３１とスライダ４０とが係合された状態とその係合が解除された状態とを切り替える係合機構５０として機能する。尚、長溝３１ｂは、スライダ４０の軸方向における可動範囲全域でピン４１ｂが挿脱可能なように、その軸方向の長さが設定されている。

ここで、気筒＃１〜＃４に設けられる可変動弁機構のうち、気筒＃１，＃３に設けられるものは、入力アーム３１及び入力部４１の構成が図２に示すものとは異なり、上述したような係合機構を有していない。具体的には、気筒＃１，＃３に対応する入力アーム３１は、その内周面３１ａにヘリカルギヤが形成される一方、気筒＃２，＃４とは異なり長溝３１ｂは形成されていない。また、気筒＃１，＃３に対応する入力部４１は、その外周面４１ａにヘリカルギヤが形成される一方、気筒＃２，＃４とは異なりピン４１ｂを収容する収容孔４１ｃは形成されていない。気筒＃１，＃３に対応する入力アーム３１及び入力部４１は、入力アーム３１の内周面３１ａのヘリカルギヤと入力部４１の外周面４１ａのヘリカルギヤとが噛み合うことで常に係合されている。こうした入力アーム３１及び入力部４１のヘリカルギヤは、出力アーム３４，３６及び出力部４４，４６のヘリカルギヤと歯すじの傾斜方向が異なっている。そして、気筒＃１，＃３においては、出力部４４，４６及び出力アーム３４，３６のヘリカルギヤの作用に加えて、入力部４１及び入力アーム３１のヘリカルギヤの作用によって、コントロールシャフト５１を軸とした入力アーム３１に対する出力アーム３４，３６の相対角度が変更されるようになる。

尚、出力アーム３４，３６及び出力部４４，４６のヘリカルギヤの歯すじの傾斜角度は、気筒＃２，＃４では気筒＃１，＃３よりも大きく設定されている。このため、気筒＃２，＃４に対応する入力部４１と入力アーム３１とが長溝３１ｂ及びピン４１ｂによって係合している状態においては、入力アーム３１に対する出力アーム３４，３６の相対角度は、コントロールシャフト５１の軸方向の位置によって変化するものの、同相対角度は全ての気筒＃１〜＃４について同じになる。その結果、吸気バルブ２１の作用角及びリフト量は全ての気筒＃１〜＃４において同じ態様をもって変化する。

こうした可変動弁機構３０において、吸気カム２７ａが回転すると、入力アーム３１のローラ３３が吸気カム２７ａに押されて同入力アーム３１が揺動する。この際、ピン４１ｂが長溝３１ｂに挿入されてスライダ４０と入力アーム３１とが係合されていると、この入力アーム３１の揺動は、長溝３１ｂ及びピン４１ｂを介して入力部４１に伝達されてスライダ４０が回動する。さらに、こうしたスライダ４０の回動が、出力部４４，４６のヘリカルギヤ及び出力アーム３４，３６のヘリカルギヤを介して同出力アーム３４，３６へと伝達され、出力アーム３４，３６が揺動するようになる。その結果、吸気バルブ２１は入力アーム３１に対する出力アーム３４，３６の相対角度に対応した作用角及びリフト量をもって開閉することとなる。

ここで、コントロールシャフト５１及びスライダ４０が図２の方向Ｆに変位すると、ピン４１ｂが長溝３１ｂ内を同方向Ｆに移動するとともに、出力部４４，４６及び出力アーム３４，３６のヘリカルギヤの作用によって、入力アーム３１に対する出力アーム３４，３６の相対角度が増大する。そして、コントロールシャフト５１の移動量が方向Ｆにおいて最大になると、入力アーム３１に対する出力アーム３４の相対角度が最大となる。その結果、吸気バルブ２１の作用角及びリフト量が最大となる。

一方、吸気バルブ２１の作用角及びリフト量が最大となった状態からコントロールシャフト５１及びスライダ４０が図２の方向Ｒに変位すると、ピン４１ｂが長溝３１ｂ内を方向Ｒに移動するとともに、出力部４４，４６及び出力アーム３４，３６のヘリカルギヤの作用によって、入力アーム３１に対する出力アーム３４，３６の相対角度が減少する。そして、コントロールシャフト５１の移動量が方向Ｒにおいて最大になると、入力アーム３１に対する出力アーム３４の相対角度が最小となる。その結果、吸気バルブ２１の作用角及びリフト量が最小となる。

次に、長溝３１ｂに対しピン４１ｂを挿脱する係合機構５０について説明する。
図３（ａ）に示すように、コントロールシャフト５１には、長溝３１ｂに対しピン４１ｂを挿脱する際に作動油を給排するための第１油路６１及び第２油路６２が形成されている。この第１油路６１及び第２油路６２は、コントロールシャフト５１のほか、支持パイプ５２やスライダ４０にも形成されている。例えば、図２に示すように、スライダ４０に形成された長孔４１ｅは、第２油路６２の一部である。そして、第１油路６１は、収容孔４１ｃにおけるピン４１ｂの下部に連通するとともに、第２油路６２は入力アーム３１の長溝３１ｂに連通している。第１油路６１及び第２油路６２に対する作動油の給排は油路制御弁６０によって切り替えられる。この油路制御弁６０には、機関駆動式のオイルポンプによって作動油が圧送されている。また、収容孔４１ｃにおけるピン４１ｂの下部には、同ピン４１ｂを入力部４１の外周面４１ａから突出する方向に付勢するスプリング４１ｄが設けられている。

以下、この係合機構５０の作用について説明する。
図３（ａ）に示すように、油路制御弁６０の弁位置が切り替えられて第１油路６１に作動油が供給されると、収容孔４１ｃ内におけるピン４１ｂの下部の油圧が上昇する。この油圧及びスプリング４１ｄの付勢力によってピン４１ｂが収容孔４１ｃから押し出されて長溝３１ｂに挿入される。この際、長溝３１ｂ内の作動油は第２油路６２を通じて排出される。このように、ピン４１ｂが長溝３１ｂに挿入することによって、入力アーム３１と入力部４１とが係合する。尚、機関駆動式のオイルポンプにあっては、内燃機関１０の始動時等、内燃機関１０の運転状態に応じてオイルポンプによって圧送される作動油の量が低下することがある。このように油圧が低下した場合には、スプリング４１ｄの付勢力によってピン４１ｂが長溝３１ｂへと押し出されて同長溝３１ｂに挿入されることになり、入力アーム３１と入力部４１とが係合する。

図３（ａ）に示す入力アーム３１と入力部４１とが係合された状態において、図３（ｂ）に示すように油路制御弁６０の弁位置が切り替えられて第２油路６２に作動油が供給されると、長溝３１ｂ内の油圧が上昇する。この油圧の付勢力によってピン４１ｂが収容孔４１ｃへと押し戻されて収容孔４１ｃ内に収容される。一方、収容孔４１ｃ内においてピン４１ｂの下部の作動油は、第１油路６１を通じて排出される。このように、ピン４１ｂが長溝３１ｂから抜脱することによって、入力アーム３１と入力部４１との係合が解除される。

こうした長溝３１ｂに対するピン４１ｂの挿脱は、スライダ４０の軸方向における可動範囲全域で可能である。これにより、入力アーム３１と入力部４１との係合は、スライダ４０の軸方向における位置に関わらず解除可能とされている。

また、このように入力アーム３１と入力部４１との係合が解除された状態において、再び第１油路６１に作動油が供給されて収容孔４１ｃ内におけるピン４１ｂの下部の油圧が上昇すると、その油圧及びスプリング４１ｄの付勢力によって、長溝３１ｂに挿入する方向にピン４１ｂが付勢される。そして、入力アーム３１が揺動してピン４１ｂが長溝３１ｂに挿入可能な位置に移動したときに、同ピン４１ｂが上記付勢力により収容孔４１ｃから押し出されて長溝３１ｂに挿入される。すなわち、入力アーム３１と入力部４１とが再び係合するようになる。

次に、気筒＃２，＃４において、入力アーム３１と入力部４１との係合が解除された状態における入力アーム３１及び出力アーム３４，３６の揺動態様について説明する。
図４（ａ）に示すように、吸気カム２７ａのノーズによって入力アーム３１のローラ３３が押されていない状態では、入力アーム３１のローラ３３はスプリング３８（図１参照）によって吸気カム２７ａに押しつけられている。この場合、いずれの気筒＃１〜＃４においても吸気バルブ２１は閉弁している。

図４（ｂ）に示すように、吸気カム２７ａのノーズにより入力アーム３１のローラ３３が押されて入力アーム３１が揺動しても、気筒＃２，＃４ではその揺動がスライダ４０の入力部４１に伝達されない。このため、出力アーム３４，３６も揺動しない。その結果、吸気バルブ２１の開閉動作が停止し、気筒＃２，＃４が休止状態となる。一方、気筒＃１，＃３では、入力アーム３１と入力部４１とが係合されているため、入力アーム３１の揺動がスライダ４０を介して出力アーム３４，３６に伝達される。このため、気筒＃１，＃３では、入力アーム３１に対する出力アーム３４，３６の相対角度に応じて、吸気バルブ２１が開閉される。

図５に示すように、気筒＃２，＃４では、スライダ４０の軸方向における位置に関わらず、入力アーム３１と入力部４１との係合が解除されることによって休止状態になる。一方、気筒＃１，＃３では、スライダ４０の軸方向の位置によって吸気バルブ２１のバルブ特性が変更され、そのバルブ特性をもって吸気バルブ２１が開閉される。

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）気筒＃２，＃４といった特定の気筒については、係合機構５０としてのピン４１ｂが長溝３１ｂから抜脱することによって、入力アーム３１と入力部４１、すなわちスライダ４０との係合が解除されると、気筒が休止状態とされる。一方、気筒＃１，＃３では、スライダ４０の変位に応じたバルブ特性をもって吸気バルブ２１を開閉することができる。したがって、他の気筒のバルブ特性に影響が及ぶことを抑制しつつ特定の気筒を選択的に休止状態とすることができる。

（２）また、スライダ４０の軸方向における可動範囲全域でピン４１ｂを長溝３１ｂに対して挿脱可能とし、スライダ４０の軸方向における位置に関わらず入力アーム３１と入力部４１との係合を解除することができるようにした。このため、特定の気筒＃２，＃４を休止させるに際し、スライダ４０の軸方向における可動範囲が制限されることがなく、休止状態とされない気筒＃１，＃３のバルブ特性の変更に影響が及ぶことがない。したがって、他の気筒のバルブ特性に影響が及ぶことを好適に抑制しつつ特定の気筒を選択的に休止状態とすることができる。

（３）入力アーム３１と入力部４１との係合を係合機構５０により解除するようにした本実施形態は、出力部４４，４６と出力アーム３４，３６との係合を係合機構５０により同様に解除する構成とは以下の点で異なる。まず、後者では、係合機構を各出力アーム３４，３６に対応してそれぞれ設ける必要があるが、本実施形態では一つの係合機構５０により特定の気筒を休止させることができる。このため、簡易な構成により気筒休止を行うことができる。それに加え、本実施形態で示した係合機構５０では、入力アーム３１と入力部４１との係合が解除されると、入力アーム３１の揺動がスライダ４０に伝達されないため、同スライダ４０が回動することがない。このため、入力アーム３１と入力部４１との係合が解除されるときには、後者と比較して吸気カム２７ａが入力アーム３１を押す際の力を小さくすることができ、吸気カムシャフト２７の回転抵抗を小さくすることができるようになる。

尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・入力アーム３１にピン４１ｂ及び収容孔４１ｃが設けられるとともに、スライダ４０の入力部４１に長溝３１ｂが形成されるようにしてもよい。要するに、これらピン４１ｂ及び長溝３１ｂによって入力アーム３１と入力部４１との係合が解除可能であれば、ピン４１ｂ及び長溝３１ｂの形成箇所は自由に設定可能である。

・図６に示すように、出力部４４，４６と出力アーム３４，３６との係合及びその解除を係合機構により行う構成を採用することもできる。すなわち、この構成では、出力アーム１３４，１３６の内周面１３４ａ，１３６ａに長溝１３４ｂ，１３６ｂが形成される。一方、出力部１４４，１４６にはピン１４４ｂ，１４６ｂをそれぞれ収容する収容孔１４４ｃ，１４６ｃが形成される。尚、長溝１３４ｂ，１３６ｂは、スライダ１４０の軸方向における可動範囲全域でピン１４４ｂ，１４６ｂが挿脱可能なように、その軸方向の長さが設定されている。また、入力アーム１３１の内周面１３１ａと入力部１４１の外周面とには互いに歯合するヘリカルギヤがそれぞれ形成されている。そして、コントロールシャフト５１が変位すると、入力部１４１及び入力アーム１３１のヘリカルギヤの作用によって入力アーム１３１が回動し、同入力アーム１３１に対する出力アーム１３４，１３６のコントロールシャフト５１を中心とする相対角度が変更される。尚、入力アーム１３１及び入力部１４１のヘリカルギヤの歯すじの傾斜角度は、長溝１３４ｂ，１３６ｂ及びピン１４４ｂ，１４６ｂといった係合機構１５０を備える気筒＃２，＃４では、係合機構１５０を備えていない気筒＃１，＃３よりも大きく設定されている。このため、気筒＃２，＃４に対応する出力部１４４，１４６と出力アーム１３４，１３６とが長溝１３４ｂ，１３６ｂ及びピン１４４ｂ，１４６ｂによって係合している状態においては、入力アーム１３１に対する出力アーム１３４，１３６の相対角度は、コントロールシャフト５１の軸方向の位置によって変化するものの、同相対角度は全ての気筒＃１〜＃４について同じになる。その結果、吸気バルブ２１の作用角及びリフト量は全ての気筒＃１〜＃４において同じ態様をもって変化する。こうした可変動弁機構１３０にあっても、長溝１３４ｂ，１３６ｂに対するピン１４４ｂ，１４６ｂの挿脱が、第１油路６１及び第２油路６２への作動油の給排によって切り替えられることにより、スライダ１４０の軸方向における位置に関わらず、出力アーム１３４，１３６とスライダ１４０としての出力部１４４，１４６との係合が解除可能になる。こうした構成では、係合機構１５０としてのピン１４４ｂ，１４６ｂが長溝１３４ｂ，１３６ｂから抜脱することによって、出力アーム１３４，１３６と出力部１４４，１４６との係合が解除されると、吸気カム２７ａに押されて入力アーム１３１が揺動してその揺動がスライダ１４０に伝達されても、その揺動がスライダ１４０から出力アーム１３４，１３６に伝達されず、同出力アーム１３４，１３６が揺動しなくなる。このため、そうした係合機構１５０を備える特定の気筒＃２，＃４は休止状態とされる。一方、こうした係合機構１５０を備えず休止状態とされない気筒＃１，＃３では、スライダ１４０と出力アーム１３４，１３６とが係合されているため、スライダ１４０を変位させることにより吸気バルブ２１のバルブ特性を変更することができる。したがって、こうした形態によれば、上記実施形態によって得られる効果（１）〜（３）に替えて、以下の効果（４）を得ることができる。

（４）気筒＃２，＃４といった特定の気筒については、係合機構１５０としてのピン１４４ｂ，１４６ｂが長溝１３４ｂ，１３６ｂから抜脱することによって、出力アーム１３４，１３６と出力部１４４，１４６との係合が解除されると、気筒が休止状態とされる。一方、気筒＃１，＃３では、スライダ１４０の変位に応じたバルブ特性をもって吸気バルブ２１を開閉することができる。さらに、スライダ１４０の軸方向における可動範囲全域でピン１４４ｂ，１４６ｂを長溝１３４ｂ，１３６ｂに対して挿脱可能とし、スライダ１４０の軸方向における位置に関わらず出力アーム１３４，１３６と出力部１４４，１４６との係合を解除することができるようにした。このため、特定の気筒＃２，＃４を休止させるに際し、スライダ１４０の軸方向における可動範囲が制限されることがなく、休止状態とされない気筒＃１，＃３のバルブ特性に影響が及ぶことがない。したがって、他の気筒のバルブ特性に影響が及ぶことを好適に抑制しつつ特定の気筒を選択的に休止状態とすることができる。

・図６に示した変形例において、出力アーム１３４，１３６にピン１４４ｂ，１４６ｂ及び収容孔１４４ｃ，１４６ｃが設けられるとともに、スライダ１４０の出力部１４４、１４６に長溝１３４ｂ，１３６ｂが形成されるようにしてもよい。要するに、これらピン１４４ｂ，１４６ｂ及び長溝１３４ｂ，１３６ｂによって出力アーム１３４，１３６とスライダ１４０の出力部１４４、１４６との係合が解除可能とされる構成であれば、ピン１４４ｂ，１４６ｂ及び長溝１３４ｂ，１３６ｂの形成箇所は自由に設定可能である。

・図７に示すように、ピン４１ｂ及び長溝３１ｂによって入力アーム３１とスライダ２４０の入力部４１との係合が解除可能とされる可変動弁機構２３０において、出力アーム２３４，２３６とスライダ２４０との連結態様を簡略化した構成を採用することもできる。すなわち、この構成では、出力部２４４，２４６の外周面に係止ピン２４４ｂ，２４６ｂがそれぞれ形成されるとともに、出力アーム２３４，２３６には係止ピン２４４ｂ，２４６ｂがそれぞれ挿入される長孔２３４ｂ，２３６ｂがそれぞれ形成されている。これら長孔２３４ｂ，２３６ｂの延びる方向はコントロールシャフト５１の軸線に対して傾斜している。したがって、スライダ２４０の軸方向の変位に伴って出力アーム２３４，２３６が回動する。また、この構成において、長孔２３４ｂ，２３６ｂを出力部２４４，２４６に形成するとともに、係止ピン２４４ｂ，２４６ｂを出力アーム２３４，２３６の内周面に形成することも可能である。尚、上記構成を気筒＃２，＃４の可変動弁機構２３０に採用した場合、長孔２３４ｂ，２３６ｂの傾斜角度は、気筒＃２，＃４では気筒＃１，＃３よりも大きく設定される。このため、気筒＃２，＃４に対応する入力部４１と入力アーム３１とが長溝３１ｂ及びピン４１ｂによって係合している状態においては、入力アーム３１に対する出力アーム２３４，２３６の相対角度は、コントロールシャフト５１の軸方向の位置によって変化するものの、同相対角度は全ての気筒＃１〜＃４について同じになる。その結果、吸気バルブ２１の作用角及びリフト量は全ての気筒＃１〜＃４において同じ態様をもって変化する。

・図８に示すように、ピン１４４ｂ，１４６ｂ及び長溝１３４ｂ，１３６ｂによって出力アーム１３４，１３６とスライダ３４０の出力部１４４，１４６との係合が解除可能とされる可変動弁機構３３０において、入力アーム３３１とスライダ３４０との連結態様を簡略化した構成を採用することもできる。すなわち、この構成では、入力部３４１の外周面に係止ピン３４１ｂが形成されるとともに、入力アーム３３１に長孔３３１ｂが形成される。この長孔３３１ｂの延びる方向はコントロールシャフト５１の軸線に対して傾斜している。したがって、スライダ３４０の軸方向の変位に伴って入力アーム３３１が回動する。また、この構成において、長孔３３１ｂを入力部３４１に形成するとともに、係止ピン３４１ｂを入力アーム３３１の内周面に形成することも可能である。尚、上記構成を気筒＃２，＃４の可変動弁機構２３０に採用した場合、長孔３３１ｂの傾斜角度は、気筒＃２，＃４では気筒＃１，＃３よりも大きく設定される。このため、気筒＃２，＃４に対応する出力部１４４，１４６と出力アーム１３４，１３６とが長溝１３４ｂ，１３６ｂ及びピン１４４ｂ，１４６ｂによって係合している状態においては、入力アーム３３１に対する出力アーム１３４，１３６の相対角度は、コントロールシャフト５１の軸方向の位置によって変化するものの、同相対角度は全ての気筒＃１〜＃４について同じになる。その結果、吸気バルブ２１の作用角及びリフト量は全ての気筒＃１〜＃４において同じ態様をもって変化する。

・第１油路６１及び第２油路６２の形成態様は、実施形態に示したもの限定されない。要するに、第１油路６１によって長溝３１ｂ，１３４ｂ，１３６ｂに挿入する方向にピン４１ｂ，１４４ｂ，１４６ｂを付勢する油圧を供給できるとともに、第２油路６２によって長溝３１ｂ，１３４ｂ，１３６ｂから抜脱する方向にピン４１ｂ，１４４ｂ，１４６ｂを付勢する油圧を供給できる構成であれば、第１油路６１及び第２油路６２の形成箇所は自由に設定可能である。

・長溝３１ｂ，１３４ｂ，１３６ｂに対するピン４１ｂ，１４４ｂ，１４６ｂの挿脱は、油圧以外の手段によって行うこともできる。例えば、ピンを長溝側に付勢するスプリングと、ピンを長溝から抜脱する力を発生するソレノイドとを備え、同ソレノイドに対して通電することによってピンを長溝から脱抜する一方、通電を停止することによりピンを長溝に挿入するようにしてもよい。

・入力アーム３１と入力部４１との係合を解除可能な係合機構５０や、出力アーム１３４，１３６と出力部１４４，１４６との係合を解除可能な係合機構１５０として、ピン４１ｂ，１４４ｂ，１４６ｂ及び長溝３１ｂ，１３４ｂ，１３６ｂを用いた例をそれぞれ示したが、これら以外の構成にて各アームとスライダとの係合及びその解除を行うようにしてもよい。

・入力アーム３１と入力部４１との係合を解除可能な係合機構５０や、出力アーム１３４，１３６と出力部１４４，１４６との係合を解除可能な係合機構１５０を、気筒＃１，＃３に設けることも可能である。また、特定の１つの気筒に設けることもできる。さらに、こうした係合機構５０，１５０を、全ての気筒＃１〜＃４に設けることも可能である。この場合、特定の気筒に設けられる係合機構５０，１５０とそれ以外の気筒に設けられる係合機構５０，１５０とは別の油圧系により係合及びその解除が各別に行われるようにする。

・各気筒＃１〜＃４に設けられる吸気バルブ２１の数は、１つであってもよいし３つ以上であってもよい。但し、こうした構成においては、可変動弁機構として、出力アーム及び出力部を吸気バルブ２１と同じ数だけ備えたものを採用する。

・電動式のオイルポンプによって第１油路６１及び第２油路６２に対する作動油の給排を切り替えるようにしてもよい。こうした形態によっては、内燃機関１０の運転状態によらず、油圧によって長溝３１ｂ，１３４ｂ，１３６ｂに対するピン４１ｂ，１４４ｂ，１４６ｂの挿脱を切り替えることができる。この場合、長溝３１ｂ，１３４ｂ，１３６ｂに対するピン４１ｂ，１４４ｂ，１４６ｂの挿脱を油圧のみよって行うことができれば、スプリング４１ｄを省略することもできる。

・内燃機関１０の気筒の数は４つに限らない。また、この構成においても、係合機構５０，１５０を特定の気筒に設けるようにしてもよいし、全ての気筒に設けるようにしてもよい。後者の場合、特定の気筒に設けられる係合機構５０，１５０とそれ以外の気筒に設けられる係合機構５０，１５０とは別の油圧系により係合及びその解除が各別に行われるようにする。

・上記実施形態及び上記変形例において、可変動弁機構の支持パイプ５２を省略してもよい。
・上記実施形態及びその変更例では、吸気バルブ２１に可変動弁機構を設ける構成を示したが、同様の態様をもって可変動弁機構を排気バルブ２５に設けるようにしてもよい。

１０…内燃機関、２１…吸気バルブ、２５…排気バルブ、２７…吸気カムシャフト、２７ａ…吸気カム、２８…排気カムシャフト、２８ａ…排気カム、３０，１３０，２３０，３３０…可変動弁機構、３１，１３１，３３１…入力アーム、３１ｂ，１３４ｂ，１３６ｂ…長溝、３４，３６，１３４，１３６，２３４，２３６…出力アーム、４０，１４０，２４０，３４０…スライダ、４１，１４１，３４１…入力部、４１ｂ，１４４ｂ，１４６ｂ…ピン、４１ｃ，１４４ｃ，１４６ｃ…収容孔、４１ｄ…スプリング、４１ｅ…長孔、４４，４６，１４４，１４６，２４４，２４６…出力部、５０，１５０…係合機構、５１…コントロールシャフト、５２…支持パイプ、６０…油路制御弁、６１…第１油路、６２…第２油路。

Claims (5)

1. 回転するカムに押されて軸を中心に揺動する入力アームと、同入力アームの揺動に基づき前記軸を中心に揺動してバルブを開閉させる出力アームと、前記入力アーム及び前記出力アームに係合されるスライダとを備え、同スライダを軸方向に変位させることにより前記入力アームに対する前記出力アームの前記軸を中心とする相対角度を変更する可変動弁機構であって、
   前記入力アームと前記スライダとの係合を解除可能な係合機構を備える
   ことを特徴とする可変動弁機構。
2. 前記係合機構は、前記スライダの軸方向における位置に関わらず前記入力アームと前記スライダとの係合を解除可能である
   請求項１に記載の可変動弁機構。
3. 前記係合機構は、前記スライダに設けられるピンと、前記入力アームに形成され前記スライダの軸方向に延びて同スライダの軸方向における可動範囲全域で前記ピンが挿脱可能な溝とを含む
   請求項２に記載の可変動弁機構。
4. 前記係合機構は、前記溝に挿入する方向に前記ピンを付勢する油圧を供給するための第１油路と、前記溝から抜脱する方向に前記ピンを付勢する油圧を供給するための第２油路とを含む
   請求項３に記載の可変動弁機構。
5. 回転するカムに押されて軸を中心に揺動する入力アームと、同入力アームの揺動に基づき前記軸を中心に揺動してバルブを開閉させる出力アームと、前記入力アーム及び前記出力アームに係合されるスライダとを備え、同スライダを軸方向に変位させることにより前記入力アームに対する前記出力アームの前記軸を中心とする相対角度を変更する可変動弁機構であって、
   前記スライダの軸方向における位置に関わらず、前記出力アームと前記スライダとの係合を解除可能な係合機構を備える
   ことを特徴とする可変動弁機構。