JP2014126000A - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】切り替えの応答性が向上した内燃機関の可変動弁装置を提供することを課題とする。
【解決手段】カムシャフトと共に回転するカムベース部と、前記カムベース部の外周から突出した高位置と前記高位置よりも低い低位置間を揺動可能に前記カムベース部に連結されたカムロブ部と、前記カムロブ部を前記高位置側へ付勢する付勢部材と、前記カムロブ部を前記低位置側へ付勢するカムフォロアと、前記カムロブ部に保持され前記高位置及び低位置で前記カムロブ部を前記カムベース部にロックするロック部材と、前記カムベース部に形成され、前記高位置にある前記カムロブ部のロックを切り替えるように前記ロック部材に油圧を作用させる第１経路と、前記カムベース部に形成され、前記第１経路と分離しており、前記低位置にある前記カムロブ部のロックを切り替えるように前記ロック部材に油圧を作用させる第２経路と、を備えた内燃機関の可変動弁装置。
【選択図】図５

Description

本発明は、内燃機関の可変動弁装置に関する。

油圧の作用に応じて、バルブのリフト量を変更できる内燃機関の可変動弁装置が知られている。例えば特許文献１には、カムシャフト及び可動カム内に形成された経路内を流通する油の圧力によって、カムシャフトに対する可動カムの位置が切り替えられ、これによりバルブのリフト量を変更できる。

特開２００１−３２９８１９号公報

例えば、油が供給される経路が途中で複数に分岐しており、分岐した一の経路内での油圧に応じてカムの所定位置でのロックを切り替え、分岐した他の経路内での油圧に応じてカムの上記所定位置とは異なる位置でのロックを切り替える場合がある。この場合、経路に油が供給されると、分岐した一の経路内での油圧が所定の圧力にまで至る間に分岐した他の経路にも油が流れる。このため、分岐した一の経路内で油圧が所定の圧力にまで上昇するのに時間を要するおそれがある。これにより、切り替えの応答性が低下するおそれがある。

そこで、切り替えの応答性が向上した内燃機関の可変動弁装置を提供することを目的とする。

上記目的は、カムシャフトと共に回転するカムベース部と、前記カムベース部の外周から突出した高位置と前記高位置よりも低い低位置間を揺動可能に前記カムベース部に連結されたカムロブ部と、前記カムロブ部を前記高位置側へ付勢する付勢部材と、前記カムロブ部を前記低位置側へ付勢するカムフォロアと、前記カムロブ部に保持され前記高位置及び低位置で前記カムロブ部を前記カムベース部にロックするロック部材と、前記カムベース部に形成され、前記高位置にある前記カムロブ部のロックを切り替えるように前記ロック部材に油圧を作用させる第１経路と、前記カムベース部に形成され、前記第１経路と分離しており、前記低位置にある前記カムロブ部のロックを切り替えるように前記ロック部材に油圧を作用させる第２経路と、を備えた内燃機関の可変動弁装置によって達成できる。

前記第１経路内の油圧を制御して前記高位置にある前記カムロブ部のロックを切り替える第１油圧制御部と、前記高位置にある前記カムロブ部のロックが切り替えられた後に前記第２経路内の油圧を制御して前記低位置にある前記カムロブ部のロックを切り替える第２油圧制御部と、を備えてもよい。

前記第２経路は、前記カムロブ部が前記高位置にある場合には退避し前記カムロブ部が前記低位置にある場合には前記ロック部材が対向する開口部を含み、前記第２経路には、該第２経路に油が供給されることにより前記低位置にある前記カムロブ部のロックを切り替えるように前記開口部から突出して前記ロック部材を押すと共に前記開口部を閉鎖する開閉部材が設けられていてもよい。

前記カムベース部は、前記カムロブ部が前記高位置及び低位置間の揺動を逃すスリットを含み、前記開口部は、前記スリットの内側面に形成されていてもよい。

前記カムベース部に形成され前記カムロブ部が前記高位置にある場合に前記ロック部材が係合可能な第１ロック孔と、前記カムベース部に形成され前記カムロブ部が前記低位置にある場合に前記ロック部材が係合可能な第２ロック孔と、前記カムロブ部が前記高位置にある場合に前記第１経路を介して作用する油圧とは逆向きに前記ロック部材を付勢する第１スプリングと、前記カムロブ部が前記低位置にある場合に前記第２経路を介して作用する油圧とは逆向きに前記ロック部材を付勢する第２スプリングと、を備えていてもよい。

切り替えの応答性が向上した内燃機関の可変動弁装置を提供できる。

図１は、本実施例の可変動弁装置の外観図である。 図２は、本実施例の可変動弁装置の外観図である。 図３Ａ、３Ｂは、軸方向からみたカムユニットの断面図である。 図４Ａ、４Ｂは、カムユニットの内部構造を示した断面図である。 図５Ａ〜５Ｃは、カムロブ部のロックの説明図である。 図６Ａ、６Ｂは、カムロブ部のロックの説明図である。 図７Ａ、７Ｂは、変形例の説明図である。

以下、実施形態を図面と共に詳細に説明する。

図１、２は、本実施例の可変動弁装置１の外観図である。可変動弁装置１は、車両等に搭載される内燃機関に採用される。可変動弁装置１は、カムシャフトＳ、カムシャフトＳに設けられたカムユニットＣＵ、を含む。カムシャフトＳは、カムユニットＣＵの一端に接続した部分ＳＡ、カムユニットＣＵの他端に接続した部分ＳＢ、を含む。カムシャフトＳは、内燃機関からの動力により回転する。カムシャフトＳと共にカムユニットＣＵが回転することにより、ロッカーアームＲを介してバルブＶをリフトさせる。バルブＶは、内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブである。

カムユニットＣＵは、カムシャフトＳよりも径が大きくカムシャフトＳの部分ＳＡ、ＳＢに連結されたカムベース部１０、カムベース部１０に連結された２つのカムロブ部２０、を含む。カムベース部１０は、略円柱状であり、カムシャフトＳの軸方向（以下、軸方向と称する）から見た場合に略円形のベース円部１１を有している。ベース円部１１は、カムベース部１０の外周面に相当する。２つのカムロブ部２０は、軸方向に所定の間隔をあけて並んでいる。２つのカムロブ部２０は、それぞれ２つのロッカーアームＲを押して２つのバルブＶをリフトさせる。カムベース部１０の軸方向の厚さは、カムロブ部２０の軸方向の厚さよりも厚い。

図２に示すように、カムベース部１０は、２つのカムロブ部２０の間に凹部１０Ｈが形成されている。凹部１０Ｈは、２つのロッカーアームＲがカムベース部１０に接触する部分の間に形成されている。凹部１０Ｈは、ロッカーアームＲに接触しない。支持シャフト３３は、カムベース部１０、２つのカムロブ部２０を軸方向に貫通している。カムロブ部２０は、支持シャフト３３を支点としてカムベース部１０に対して揺動する。カムロブ部２０は、カムベース部１０のベース円部１１から最大限に突出した高位置とベース円部１１から突出しない低位置間を揺動可能である。支持シャフト３３の一部は凹部１０Ｈ内で露出している。２つのカムロブ部２０には、それぞれストッパピン３４Ｐが貫通している。

カムベース部１０の凹部１０Ｈでは、２つのスプリング３４Ｓが支持シャフト３３に巻かれている。スプリング３４Ｓの一端は凹部１０Ｈの内側面を押し、スプリング３４Ｓの他端はストッパピン３４Ｐを押している。即ち、スプリング３４Ｓは、ストッパピン３４Ｐが凹部１０Ｈから離れるように付勢している。これにより、カムロブ部２０はカムベース部１０から突出するように付勢される。スプリング３４Ｓは、付勢部材の一例である。

図１、２において、左側のカムロブ部２０は高位置にあり、右側のカムロブ部２０は低位置にある。本実施例の場合、カムロブ部２０が高位置でロックされている場合には、カムロブ部２０がロッカーアームＲを駆動してバルブＶをリフトさせる。カムロブ部２０が低位置でロックされている場合には、カムロブ部２０はロッカーアームＲに接触する又は接触せずにバルブＶはリフトしない。尚、図１、２においては、理解を容易にするために一方のカムロブ部２０のみを高位置にあるが、実際には後述するように２つのカムロブ部２０は共に同じ位置に位置づけられる。

図３Ａ、３Ｂは、軸方向からみたカムユニットＣＵの断面図である。図３Ａは、高位置にあるカムロブ部２０を示し、図３Ｂは、低位置にあるカムロブ部２０を示している。カムロブ部２０は、カムベース部１０の経路Ｔ１、Ｔ２を回避した略Ｕ字状又は略Ｌ字状である。カムロブ部２０の基端側は支持シャフト３３が貫通している。図３Ａ、３Ｂにおいて、カムシャフトＳは時計方向に回転する。これに伴いカムベース部１０、カムロブ部２０も時計方向に回転する。カムベース部１０には、ストッパピン３４Ｐが貫通した長孔１４が形成されている。カムロブ部２０の揺動に伴って移動するストッパピン３４Ｐの移動範囲を長孔１４が規制することにより、カムロブ部２０の揺動範囲が規制している。カムロブ部２０は、カムベース部１０に形成されたスリット１２に収納されている。スリット１２は、カムロブ部２０の揺動を逃すように形成されている。

図４Ａ、４Ｂは、カムユニットＣＵの内部構造を示した断面図である。図４Ａ、４Ｂにおいては、２つのカムロブ部２０は共にリフト状態にある。図４Ａ、４Ｂは、図３ＡのＡ−Ａ断面図に相当する。図４Ａ、４Ｂに示すように、カムユニットＣＵは、軸方向でのカムユニットＣＵの中心に軸方向に対称に形成されている。従って、以下の説明では２つのカムロブ部２０のうち一方について説明する。カムベース部１０には、カムロブ部２０を収納可能なスリット１２が形成されている。カムベース部１０内には、カムシャフトＳの軸心方向に互いに略平行に延びた経路Ｔ１、Ｔ２が形成され、経路Ｔ１、Ｔ２は、それぞれ径方向外側に延びた経路Ｔ５、Ｔ６が連通している。経路Ｔ５、Ｔ６は、それぞれ経路Ｔ１、Ｔ２から径方向外側に延び、次に軸方向に延びて２つのカムロブ部側に延びている。経路Ｔ２、Ｔ６は、第１経路の一例である。経路Ｔ１、Ｔ５は、第２経路の一例である。尚、経路Ｔ５の出口に相当する開口部Ｔ５１は、スリット１２の内側面に形成されている。

オイルコントロールバルブＯＣＶ１、ＯＣＶ２は電磁駆動式の流量制御弁であり、ＥＣＵ５によって制御される。ＥＣＵ５は、制御部の一例である。オイルパンに貯留されたオイルはオイルポンプ（以下、ポンプと称する）Ｐにより経路Ｔ１、Ｔ２内に供給される。ポンプＰは、内燃機関のクランクシャフトに連動した機械式である。オイルコントロールバルブＯＣＶ１、ＯＣＶ２は、それぞれ、ポンプＰにより経路Ｔ１、Ｔ２内に供給される油圧を、オイルコントロールバルブＯＣＶ１、ＯＣＶ２に印加される電流値に基づいてリニアに調整できる。オイルコントロールバルブＯＣＶ２は、第１油圧制御部の一例であり、オイルコントロールバルブＯＣＶ１は、第２油圧制御部の一例である。尚、油圧制御部は、段階的に経路Ｔ１、Ｔ２内に供給される油圧を調整可能なものであってもよい。ＥＣＵ５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成され、内燃機関全体の動作を制御する。ＲＯＭには、後述する制御を実行するためのプログラムが格納されている。

カムベース部１０は、２つのカムロブ部２０にそれぞれ作用するピン１５Ｐ、１６Ｐ、１７Ｐを保持している。２つのカムロブ部２０はそれぞれピン２６Ｐを保持している。ピン２６Ｐは、ロック部材の一例である。図４Ｂは、ピン１５Ｐ等を省略した図である。カムロブ部２０は、支持シャフト３３が貫通した基端部から離れた自由端部を有し、カムロブ部２０の自由端部側にはピン２６Ｐを保持した孔２６が形成されている。孔２６は、カムロブ部２０を軸方向に貫通している。孔２６は、保持孔の一例である。

カムベース部１０には、スリット１２に連通した孔１５、１６が形成されている。孔１５、１６は、スリット１２に対して同一側に形成されている。孔１５、１６は、軸方向に延び、底面を有している。孔１５、１６には、それぞれピン１５Ｐ、１６Ｐが収納されている。孔１５の底面とピン１５Ｐとの間にはピン１５Ｐに連結されたスプリング１５Ｓが配置されている。孔１６の底面とピン１６Ｐとの間にはピン１６Ｐに連結されたスプリング１６Ｓが配置されている。スプリング１６Ｓは、カムロブ部２０に向けてピン１６Ｐを付勢している。スプリング１５Ｓは、ピン１５Ｐが孔１５から離脱しない程度の長さに設定されている。スプリング１５Ｓは、第２スプリングの一例である。スプリング１６Ｓは、第１スプリングの一例である。

カムベース部１０には、スリット１２を介して孔１６に対向する孔１７が形成されている。孔１７には、ピン１７Ｐが収納されている。孔１７は、経路Ｔ６に連通している。孔１７は、孔１６と同軸上に位置している。孔１７は、軸方向に延びている。

カムロブ部２０が高位置にある場合、孔１６、１７、２６は軸方向に並び、ピン１６Ｐ、１７Ｐ、２６Ｐは軸方向に並ぶ。換言すれば、カムロブ部２０が揺動範囲の一端でこのような位置に位置づけられるように、ストッパピン３４Ｐに係合した長孔１４によりカムロブ部２０の揺動範囲が規定されている。リフト状態においては、スプリング１６Ｓの付勢力により、ピン１６Ｐが孔１６、２６に共通に挿入され、ピン２６Ｐは孔２６、１７に共通に挿入される。これにより、カムロブ部２０はリフト状態でカムベース部１０にロックされる。孔１７は、第１ロック孔の一例である。

次に、カムロブ部２０のロックについて詳細に説明する。図５Ａ〜６Ｂは、カムロブ部２０のロックの説明図である。尚、図５Ａ〜６Ｂについては、カムユニットＣＵの一部を省略して説明する。最初にＥＣＵ５は、オイルコントロールバルブＯＣＶ２及びポンプＰにより経路Ｔ２、Ｔ６内に油を供給する。経路Ｔ６内に油が供給されると図５Ａに示すように、ピン１７Ｐがスプリング１６Ｓの付勢力に抗してカムロブ部２０側に押される。これにより、ピン１６Ｐは孔２６から離脱し、ピン２６Ｐは孔１７から離脱する。即ち、ピン１６Ｐ、１７Ｐ、２６Ｐは、それぞれ孔１６、１７、２６に収納される。これにより、高位置でカムロブ部２０のロックが解除される。従って、スプリング１６Ｓは、カムロブ部２０が高位置にある場合に経路Ｔ６を介して作用する油圧とは逆向きにピン２６Ｐを付勢している。

ＥＣＵ５は、経路Ｔ２、Ｔ６への油の供給を開始してから所定期間経過後にオイルコントロールバルブＯＣＶ１、ポンプＰにより経路Ｔ１、Ｔ５への油の供給を開始する。また、カムロブ部２０のロックが解除された状態でカムシャフトＳが回転することにより、ロッカーアームＲから付勢力を受ける。これにより、図５Ｂに示すように、カムロブ部２０は、スプリング３４Ｓの付勢力に抗して低位置へ移動する。換言すれば、スプリング３４Ｓの付勢力は、カムロブ部２０のロックが解除されている状態でロッカーアームＲからの付勢力のみでカムロブ部２０が低位置に移動可能な程度に設定されている。カムロブ部２０が低位置にある場合には、孔１５、２６とは同軸上に並ぶ。換言すれば、カムロブ部２０が揺動範囲の他端でこのような位置に位置づけられるように、ストッパピン３４Ｐに係合した長孔１４によりカムロブ部２０の揺動範囲が規定されている。また、カムロブ部２０が低位置にある場合には、ピン２６Ｐは経路Ｔ５の開口部Ｔ５１を塞ぐように対向する。ロッカーアームＲは、バブルを駆動するためのカムフォロアの一例である。

次にＥＣＵ５は、経路Ｔ１、Ｔ５への油の供給を開始してから所定期間経過後に、オイルコントロールバルブＯＣＶ２による経路Ｔ２、Ｔ６への油の供給を停止する。ピン２６Ｐは、オイルコントロールバルブＯＣＶ１による経路Ｔ５からの油の圧力により、図５Ｃに示すように、スプリング１５Ｓの付勢力に抗して孔１５、２６に共通に挿入される。これにより、リフト停止状態でカムロブ部２０はロックされる。このように、油が所定の圧力以上で経路Ｔ１、Ｔ５内に供給されている間は、カムロブ部２０は低位置でロックされる。孔１５は、第２ロック孔の一例である。従って、スプリング１５Ｓは、カムロブ部２０が低位置にある場合に経路Ｔ５を介して作用する油圧とは逆向きにピン２６Ｐを付勢する。

次にオイルコントロールバルブＯＣＶ１により経路Ｔ１、Ｔ５への油の供給が停止されると、図６Ａに示すように、スプリング１５Ｓの付勢力によりピン２６Ｐが孔１５から離脱して孔２６に収納される。これにより、低位置でカムロブ部２０のロックが解除される。

次に、スプリング３４Ｓの付勢力に従って、図６Ｂに示すように、カムロブ部２０が低位置から高位置へ移動する。実際には、カムロブ部２０がロッカーアームＲに接触していない間に、スプリング３４Ｓの付勢力に従ってカムロブ部２０は高位置へと移行する。カムロブ部２０が高位置にある状態では、前述したようにピン１６Ｐ、２６Ｐ、１７Ｐが軸方向に並ぶ。

この状態で、図４Ａに示すように、スプリング１６Ｓの付勢力に従って、ピン１６Ｐが孔１６、２６に共通に挿入され、同様にピン２６Ｐは孔２６、１７に共通に挿入される。これにより、高位置でカムロブ部２０がロックされる。以上のようにしてカムロブ部２０が高位置及び低位置でロックされる。孔２６、ピン２６Ｐ、スプリング１５Ｓ、１６Ｓ、孔１５、１７等は、ロック機構の一例である。このようにカムロブ部２０が低位置でもロックされるので、カムロブ部２０を安定した状態で保持でき、信頼性や耐久性が確保されている。

図１、２、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂに示したように、カムベース部１０は、カムシャフトＳに連結されており、カムシャフトＳはカムベース部１０を貫通していない。このため、カムベース部１０の軸方向の断面積を確保することができ、カムベース部１０の強度を確保することができる。カムシャフトＳはカムベース部１０を貫通していないためカムシャフトＳの径を細くする必要はない。このためカムシャフトＳの強度も確保されている。カムベース部１０に形成された孔１５、１６、１７、カムロブ部２０に形成された孔２６などは、全て軸方向に延びている。このため、例えば、軸方向と交差する方向に延びた孔を設けこの孔内を摺動するピンを配置した場合と比較して、カムベース部１０の軸方向での断面積を確保することができる。これにより、カムユニットＣＵの強度が確保されている。

図３Ａ、３Ｂに示したように、カムロブ部２０の自由端は、カムロブ部２０の基端側からカムシャフトＳの回転方向から逆方向に離れている。ここで、カムロブ部２０の基端側は、支持シャフト３３により揺動の支点となっている。このため、ロッカーアームＲの反力により、カムロブ部２０がカムシャフトＳの回転方向と逆方向に揺動するのが容易となる。これによって、ロックが解除された状態で、カムロブ部２０の低位置から高位置へ移動が容易となっている。また、低位置へ移動する際のカムロブ部２０が受けるロッカーアームＲからの反力による負荷が低減され、カムロブ部２０の耐久性が確保されている。

また、カムベース部１０は、２つのカムロブ部２０を支持している。このため、カムベース部１０は軸方向の長さを確保しているため強度が確保されている。また、カムベース部１０を２つのカムロブ部２０に共通化して使用しているため部品点数も削減されている。また、支持シャフト３３は２つのカムロブ部２０に共通に貫通しているため、これによっても部品点数が削減されている。

また、図１、２に示したように、スプリング１５Ｓ、１６Ｓ、３４Ｓは、カムロブ部２０に対して軸方向に配置されている。例えばこのようなスプリング３４Ｓ等をカムロブ部２０に対して径方向に重なる位置に配置する場合と比較して、カムロブ部２０の軸方向での断面積を確保できる。これによりカムロブ部２０の強度を確保することができる。

また、上述したようにスプリングＳ３４が配置された凹部１０Ｈは、ロッカーアームＲに接触しない部分に設けられているので、この部分を有効利用している。スプリングＳ３４が、ロッカーアームＲに接触するカムベース部１０の部分から退避した位置に配置されていることにより、ロッカーアームＲが接触するカムベース部１０の部分の軸方向の断面積も確保されている。これにより、カムベース部１０の強度も確保されている。

上述したように、カムロブ部２０内に形成されている経路Ｔ１、Ｔ５と経路Ｔ２、Ｔ６とは、互いに分離している。これにより、経路Ｔ５、Ｔ６内での各油圧を短期間で上昇させることができる。よって、カムロブ部２０の高位置及び低位置でのロックをそれぞれ短期間で切り替えることができ、切り替えの応答性が向上している。例えば、これら経路Ｔ１、Ｔ２、Ｔ５、Ｔ６が互いに連通している場合、これら経路内には全て同時に油が流れる。このため、例えばカムロブ部２０が高位置でロックされている場合、経路Ｔ６内の油圧がロックを解除できる程度までに上昇するのに時間を要し、切り替えの応答性が悪化するおそれがある。

また、上述したように、カムロブ部２０を高位置から低位置に移動させる場合、最初に経路Ｔ２、Ｔ６側にのみ油を供給し、経路Ｔ２、Ｔ６側への油の供給の開始して所定期間経過後に経路Ｔ１、Ｔ５側への油の供給を開始する。これにより、カムロブ部２０が高位置にあり開口部Ｔ５１から退避している場合に開口部Ｔ５１からの油漏れの量を抑制できる。

また、図５Ａ〜５Ｃに示したように、経路Ｔ２、Ｔ６内に油が供給されて所定期間経過後に経路Ｔ１、Ｔ５内に油が供給され、その後に経路Ｔ２、Ｔ６内への油の供給は停止される。これにより、経路Ｔ１、Ｔ２の双方に同時に油が供給される期間が短縮化されている。よって、同時に使用される油の量を抑制できる。また、経路Ｔ２、Ｔ６側への油の供給が停止されるので、オイルコントロールバルブＯＣＶ２の電力消費量を抑制できる。

尚、カムロブ部２０を高位置から低位置へ移動させる場合、経路Ｔ２、Ｔ６に油を供給してから予め定められた所定期間経過後に経路Ｔ１、Ｔ５に油の供給が開始されるがこれに限定されない。例えば、経路Ｔ２、Ｔ６への油の供給の開始後に、ＥＣＵ５はカムロブ部２０が低位置にあるか否かを判定し、カムロブ部２０が低位置にあると判定してから経路Ｔ１、Ｔ５に油の供給を開始してもよい。例えば、ＥＣＵ５は、エアフロメータからの出力により、カムロブ部２０が高位置にあるか低位置にあるかを判別できる。カムロブ部２０が高位置にある場合、バルブＶが駆動してエアフロメータが示す吸入空気量が増大する。これに対し、カムロブ部２０が低位置にある場合には、バルブＶが停止してエアフロメータが示す吸入空気量は低下するからである。また、カムロブ部２０の位置を検出するセンサを設けてもよい。

次に、本実施例の可変動弁装置の第１変形例について説明する。図７Ａは、第１変形例の説明図である。図７Ａは、カムロブ部２０が低位置にある場合を示した拡大図である。経路Ｔ５の開口部Ｔ５１の上流側に収納室１８が形成されている。収納室１８には、ピン１８Ｐが収納されている。ピン１８Ｐは、開閉部材の一例である。ピン１８Ｐは、略円柱状の胴体部１８Ｐ１、胴体部１８Ｐ１の経路Ｔ５の上流側端部に形成されたフランジ部１８Ｐ２、フランジ部１８Ｐ２から経路Ｔ５の下流側に円筒状に突出した外周壁部１８Ｐ３、を含む。フランジ部１８Ｐ２は、胴体部１８Ｐ１よりも半径が大きい。ピン１８Ｐは、収納室１８内でスプリング１８Ｓにより経路Ｔ５の上流方向に付勢されている。スプリング１８Ｓは、コイル状であり、内部に胴体部１８Ｐ１が挿入されている。経路Ｔ５内に油が供給されていない場合には、胴体部１８Ｐ１の先端部は開口部Ｔ５１からは突出しない。

経路Ｔ５内に油が供給されると、スプリング１８Ｓの付勢力に抗してピン１８Ｐが移動して胴体部１８Ｐ１が開口部Ｔ５１から突出する。これにより、ピン２６Ｐが押されて孔１５に係合し、カムロブ部２０が低位置でロックされる。更に、外周壁部１８Ｐ３が収納室１８内の開口部Ｔ５１周辺部分に当接する。これにより開口部Ｔ５１が閉鎖され、開口部Ｔ５１からの油の漏れ量が抑制される。これにより、低位置でのカムロブ部２０のロックの切り替えの応答性が向上している。特に、カムロブ部２０が高位置にあり開口部Ｔ５１から退避している時点で経路Ｔ１、Ｔ５への油の供給を開始する場合、開口部Ｔ５１からの油の漏れを抑制でき、切り替えの応答性が向上する。経路Ｔ５への油の供給が停止されると、スプリング１８Ｓの付勢力に従ってピン１８Ｐはピン２６Ｐから退避するように移動し、スプリング１５Ｓの付勢力に従ってピン２６Ｐが孔１５から離脱して低位置でのロックが解除される。

図７Ｂは、第２変形例の説明図である。収納室１９内には、ピン１９Ｐが収納されている。ピン１９Ｐは、略円柱状の胴体部１９Ｐ１、胴体部１９Ｐ１の経路Ｔ５の上流側端部に形成されたフランジ部１９Ｐ２、胴体部１９Ｐ１の経路Ｔ５の下流側端部に形成されたテーパー部１９Ｐ４、を含む。フランジ部１９Ｐ２は胴体部１９Ｐ１よりも半径が大きい。また、ピン２６Ｐ´は、収納室１９側の端部にテーパー部２６Ｐ１´が形成されている。

ピン１９Ｐは、経路Ｔ５内に油が供給されていない場合には、テーパー部１９Ｐ４が開口部Ｔ５１から出没可能である。テーパー部１９Ｐ４が開口部Ｔ５１から突出した状態でカムロブ部２０が高位置から低位置へ移動した場合であっても、カムロブ部２０の表面上をテーパー部１９Ｐ４がスライドしてピン１９Ｐがカムロブ部２０から退避する。経路Ｔ５へ油が供給されると収納室１９がスプリング１５Ｓの付勢力に抗してピン２６Ｐ´を孔１５に係合させ、カムロブ部２０を低位置でロックする。更に、フランジ部１９Ｐ２が収納室１９内の開口部Ｔ５１周辺部分に当接して開口部Ｔ５１を閉鎖し、開口部Ｔ５１からの油の漏れ量が抑制する。これにより、低位置でのカムロブ部２０のロックの切り替えの応答性が向上している。経路Ｔ５への油の供給が停止されると、スプリング１５Ｓの付勢力に従って、ピン２６Ｐ´は孔１５から離脱し、ピン１９Ｐは、ピン２６Ｐ´から離れるように押し戻される。

尚、図７Ａ、７Ｂに示したピン１８Ｐ、１９Ｐを、上述した上位置でのカムロブ部２０のロックを解除するために使用されるピン１７Ｐの代わりに用いてもよい。この場合、経路Ｔ６からの微少な油の漏れ量を抑制でき、高位置でのロックの切り替えの応答性が向上する。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本実施例では、カムロブ部２０がカムベース部１０から突出していない位置にある場合を低位置として説明した。しかしながらこれに限定されず、例えば、カムロブ部２０は、カムベース部１０のベース円部１１から突出した高位置と、第高位置よりも突出量が小さいがベース円部１１から突出した低位置との間を揺動してもよい。

リフト状態において、ピン１７Ｐを介さずに直接ピン２６Ｐに油の圧力を作用させてもよい。また、ピン１５Ｐ、１６Ｐを介さずにスプリング１５Ｓ、１６Ｓが直接ピン２６Ｐを付勢してもよい。

カムベース部１０は、カムシャフトと一体に成型されていてもよいし、本実施例のように別体で成型した後に接合してもよい。

ロッカーアームＲは、バブルを駆動するためのカムフォロアの一例であるが、カムフォロアは、カムに直接駆動されるバルブリフタであってもよい。

上記実施例においては、単一のポンプＰを用いたが、２つのオイルコントロールＯＣＶ１、ＯＣＶ２毎に複数のポンプを設けて２つの経路Ｔ１、Ｔ２に油を供給してもよい。

上記実施例においては、経路Ｔ１、Ｔ２に油が供給されていない状態でカムロブ部２０は低位置でのロックが解除され高位置でロックされる場合を例に示したがこれに限定されない。例えば、経路Ｔ１、Ｔ２に油が供給されていない状態でカムロブ部２０は高位置でロックが解除され低位置でロックされ、経路Ｔ１に油が供給されることによりカムロブ部２０の低位置でのロックが解除され、経路Ｔ２に油が供給されることによりカムロブ部２０が高位置でロックされる場合であってもよい。この場合、カムロブ部２０が低位置にある場合にピン２６Ｐがカムロブ部２０とカムベース部１０とに係合するようにスプリング１５Ｓにより付勢され、経路Ｔ１、Ｔ５に油が供給されることによりピン２６Ｐがカムベース部１０から離脱してロックが解除される。また、カムロブ部２０が高位置にある場合には、ピン２６Ｐがカムベース部１０と係合しないようにスプリング１６Ｓにより付勢され、経路Ｔ２、Ｔ６に油が供給されるとスプリング１６Ｓの付勢力に抗してピン２６Ｐがカムロブ部２０とともにカムベース部１０に係合してカムロブ部２０を高位置でロックする。

１ 可変動弁装置
５ ＥＣＵ
Ｓ カムシャフト
Ｒ ロッカーアーム
Ｖ バルブ（カムフォロア）
ＯＣＶ１、ＯＣＶ２ オイルコントロールバルブ
１０ カムベース部
１１ ベース円部
１５ 孔（第２ロック孔）
１７ 孔（第１ロック孔）
１８ 凹部
１８Ｐ ピン（開閉部材）
２０ カムロブ部
２６Ｐ ピン（ロック部材）
３４Ｓ スプリング（付勢部材）
１５Ｓ スプリング（第２スプリング）
１６Ｓ スプリング（第１スプリング）
Ｔ２、Ｔ６ 経路（第１経路）
Ｔ１、Ｔ５ 経路（第２経路）
Ｔ５１ 開口部

Claims (5)

1. カムシャフトと共に回転するカムベース部と、
   前記カムベース部の外周から突出した高位置と前記高位置よりも低い低位置間を揺動可能に前記カムベース部に連結されたカムロブ部と、
   前記カムロブ部を前記高位置側へ付勢する付勢部材と、
   前記カムロブ部を前記低位置側へ付勢するカムフォロアと、
   前記カムロブ部に保持され前記高位置及び低位置で前記カムロブ部を前記カムベース部にロックするロック部材と、
   前記カムベース部に形成され、前記高位置にある前記カムロブ部のロックを切り替えるように前記ロック部材に油圧を作用させる第１経路と、
   前記カムベース部に形成され、前記第１経路と分離しており、前記低位置にある前記カムロブ部のロックを切り替えるように前記ロック部材に油圧を作用させる第２経路と、を備えた内燃機関の可変動弁装置。
2. 前記第１経路内の油圧を制御して前記高位置にある前記カムロブ部のロックを切り替える第１油圧制御部と、
   前記高位置にある前記カムロブ部のロックが切り替えられた後に前記第２経路内の油圧を制御して前記低位置にある前記カムロブ部のロックを切り替える第２油圧制御部と、を備えた請求項１の可変動弁装置。
3. 前記第２経路は、前記カムロブ部が前記高位置にある場合には退避し前記カムロブ部が前記低位置にある場合には前記ロック部材が対向する開口部を含み、
   前記第２経路には、該第２経路に油が供給されることにより前記低位置にある前記カムロブ部のロックを切り替えるように前記開口部から突出して前記ロック部材を押すと共に前記開口部を閉鎖する開閉部材が設けられている、請求項１又は２の可変動弁装置。
4. 前記カムベース部は、前記カムロブ部が前記高位置及び低位置間の揺動を逃すスリットを含み、
   前記開口部は、前記スリットの内側面に形成されている、請求項３の内燃機関の可変動弁装置。
5. 前記カムベース部に形成され前記カムロブ部が前記高位置にある場合に前記ロック部材が係合可能な第１ロック孔と、
   前記カムベース部に形成され前記カムロブ部が前記低位置にある場合に前記ロック部材が係合可能な第２ロック孔と、
   前記カムロブ部が前記高位置にある場合に前記第１経路を介して作用する油圧とは逆向きに前記ロック部材を付勢する第１スプリングと、
   前記カムロブ部が前記低位置にある場合に前記第２経路を介して作用する油圧とは逆向きに前記ロック部材を付勢する第２スプリングと、を備えた請求項１乃至４の何れかの内燃機関の可変動弁装置。

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