JP2014152694A - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カムロブ部の揺動時におけるロック部材の衝突を防止可能にする内燃機関の可変動弁装置を提供する。
【解決手段】可変動弁装置１Ａは、カムベース部１０Ａと、カムシャフトＳの軸方向に延びた孔２６Ａを有し、リフト状態とリフト停止状態との間を揺動して移行するようにカムベース部１０Ａに連結されるカムロブ部２０Ａと、孔２６Ａに保持されるピン２６Ｐを有し、リフト状態及びリフト停止状態でカムロブ部２０Ａをロックするロック機構と、カムロブ部２０Ａをリフト状態へ付勢するスプリング３４Ｓと、孔２６Ａ内におけるピン２６Ｐの上記軸方向の配置を規制する規制部とを備える。そして、孔２１、ボール２２およびスプリング２２Ｓと溝部Ｄとが当該規制部を構成している。
【選択図】図７

Description

本発明は内燃機関の可変動弁装置に関する。

カムシャフトに可動カムを係合固定あるいは係合固定を解除する係合解除手段を設けた内燃機関の可変動弁装置が特許文献１で開示されている。特許文献１では係合解除手段が例えば可動カムの側部に配設されたフランジ部に形成された収容穴と、可動カムに形成された係合穴と、先端部が収容穴から係合穴に係入して可動カムとフランジ部とを係合固定する係合ピストンとを有することが開示されている。

特開２００１−３２９８１９号公報

図１３は可変動弁装置の一例である可変動弁装置１Ｘの要部を示す図である。図１３に示すＸ方向はカムシャフトの軸方向を示す。可変動弁装置１Ｘはカムベース部１０Ｘと、カムロブ部２０Ｘと、ピン１６Ｐ、１７Ｐ、２６ＰＸと、スプリング１６Ｓとを備えている。カムベース部１０Ｘは孔１６、１７を有している。孔１６、１７はＸ方向に延びている。孔１７は孔１６と同軸上に位置している。

カムロブ部２０Ｘはカムベース部１０Ｘに揺動可能に設けられている。カムロブ部２０Ｘは孔２６Ｘを有している。孔２６Ｘはカムロブ部２０ＸをＸ方向に貫通している。孔２６Ｘはピン２６ＰＸを保持している。スプリング１６Ｓは孔１６の底面とピン１６Ｐとの間に設けられている。Ｘ方向におけるピン２６ＰＸの幅とカムロブ部２０Ｘの幅とは互いに同等の大きさに設定されている。

可変動弁装置１Ｘのロック動作は概略次の通りである。すなわち、カムロブ部２０Ｘは揺動することで、孔１６、１７、２６ＸがＸ方向に並ぶようにし、これによりピン１６Ｐ、１７Ｐ、２６ＰＸがＸ方向に並ぶようにする。そして、この状態でスプリング１６Ｓがピン１６Ｐを付勢することで、ピン２６ＰＸが孔２６Ｘ、１７に共通に挿入される。結果、ピン２６ＰＸがカムロブ部２０Ｘをカムベース部１０Ｘにロックするロック部材として機能する。

かかるロック動作を行うにあたり、揺動するカムロブ部２０Ｘとカムベース部１０Ｘとの間には、Ｘ方向においてクリアランスが設けられている。したがって、ピン２６ＰＸはカムロブ部２０Ｘの揺動時に孔２６Ｘ内でＸ方向に移動することができる。このため、可変動弁装置１Ｘではカムロブ部２０Ｘの揺動時にピン２６ＰＸがピン１６Ｐやピン１７Ｐに衝突する虞がある。結果、衝突による異音の発生や、ピン１６Ｐ、１７Ｐ、２６ＰＸの摩耗の発生等を招く虞がある。

本発明は上記課題に鑑み、カムロブ部の揺動時におけるロック部材の衝突を防止可能にする内燃機関の可変動弁装置を提供することを目的とする。

本発明はカムシャフトに一体に設けられ又は別体に設けられ前記カムシャフトに移動不能に固定されたカムベース部と、前記カムシャフトの軸方向に延びた保持孔を有し、前記カムベース部の外周から突出した位置にある第１状態と前記第１状態よりも低い位置にある第２状態間を揺動して移行するように前記カムベース部に連結されるカムロブ部と、前記保持孔に保持されるロック部材を有し、前記第１及び第２状態で前記カムロブ部をロックするロック機構と、前記カムロブ部のロックが解除された状態で、前記カムロブ部がカムフォロアからの反力を受けて前記第２状態へ移行することが可能な範囲内の付勢力で、前記カムロブ部を前記第１状態へ付勢する付勢部材と、前記保持孔内における前記ロック部材の前記軸方向の配置を規制する規制部とを備える内燃機関の可変動弁装置である。

本発明によれば、カムロブ部の揺動時におけるロック部材の衝突を防止可能にする内燃機関の可変動弁装置を提供できる。

実施例１の可変動弁装置の外観図である。 実施例１の可変動弁装置の外観図である。 軸方向からみたカムユニットの断面図である。 カムユニットの内部構造を示した断面図である。 カムロブ部のロックの説明図である。 カムロブ部のロックの説明図である。 実施例１の可変動弁装置の要部を示す図である。 実施例１の主な作用効果の説明図である。 実施例２の可変動弁装置の要部を示す図である。 実施例２の主な作用効果の説明図である。 実施例３の可変動弁装置の要部を示す図である。 実施例３の主な作用効果の説明図である。 可変動弁装置の一例の要部を示す図である。

図面を用いて本発明の実施例について説明する。

図１、２は、本実施例の可変動弁装置１Ａの外観図である。可変動弁装置１Ａ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１Ａ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１０Ａ、カムベース部１０Ａに連結された２つのカムロブ部２０Ａ、を含む。カムベース部１０Ａは略円柱状であり、カムシャフトＳに別体に設けられカムシャフトＳに移動不能に固定されている。カムベース部１０ＡはカムシャフトＳに一体に設けられてもよい。カムベース部１０Ａはカムシャフト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１０Ａの外周面に相当する。２つのカムロブ部２０Ａ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２０Ａ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１０Ａの軸方向の厚さは、カムロブ部２０Ａ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１０Ａは、２つのカムロブ部２０Ａ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１０Ａ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１０Ａ、２つのカムロブ部２０Ａを軸方向に貫通している。カムロブ部２０Ａは、支持シャフト３３を支点としてカムベース部１０Ａに対して揺動する。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２０Ａ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１０Ａ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２０Ａはカムベース部１０Ａ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２０Ａはリフト状態にあり、右側のカムロブ部２０Ａはリフト停止状態にある。リフト状態では、カムロブ部２０Ａはベース円部１１から突出した位置にあり、リフト停止状態では、カムロブ部２０Ａはリフト状態よりも低い位置（換言すればリフト状態よりも突出していない位置）にある。リフト停止状態において、カムロブ部２０Ａは具体的にはカムベース部１０Ａのベース円部１１から突出しない位置にある。

リフト状態では、カムロブ部２０ＡはロッカーアームＲを駆動してバルブＶをリフトさせる。リフト停止状態では、カムロブ部２０ＡはロッカーアームＲに接触しない。又は、接触したとしてもバルブＶはリフトしない。リフト状態は第１状態の一例であり、リフト停止状態は第２状態の一例である。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２０Ａのみをリフト状態にしているが、実際には後述するように２つのカムロブ部２０Ａは共に同じ状態になる。

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、リフト状態にあるカムロブ部２０Ａを示し、図３Ｂは、リフト停止状態でのカムロブ部２０Ａを示している。カムロブ部２０Ａは、カムベース部１０Ａの供給経路Ｔを回避した略Ｕ字状又は略Ｌ字状である。カムロブ部２０Ａ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１０Ａ、カムロブ部２０Ａも時計方向に回転する。カムベース部１０Ａ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２０Ａ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２０Ａの揺動範囲が規制している。

カムロブ部２０Ａ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ている。カムロブ部２０Ａの自由端部側には孔２６Ａが形成されている。孔２６Ａは軸方向に延び、カムロブ部２０Ａを軸方向に貫通している。孔２６Ａはピン２６Ｐを保持している。従って、ピン２６Ｐはカムロブ部２０Ａに保持されている。孔２６Ａは、保持孔の一例である。ピン２６Ｐは、ロック部材の一例である。

カムロブ部２０Ａは孔２１を有している。孔２１は円形状の孔形状を有し、孔２６Ａの径方向に延びている。孔２１は一端側で孔２６Ａに連通し、他端側で底面を有している。孔２１にはボール２２とスプリング２２Ｓとが設けられている。

ボール２２は係合部材であり、ピン２６Ｐと係合する。ボール２２の直径は孔２１の直径と同等の大きさに設定されている。ボール２２はスプリング２２Ｓを自然長よりも短縮させた状態で孔２１に収容される。スプリング２２Ｓはボール２２用の付勢部材であり、ボール２２を孔２６Ａ側に付勢する。スプリング２２Ｓは孔２１の底面とボール２２との間に配置されている。

ピン２６Ｐには溝部Ｄが設けられている。溝部Ｄはピン２６Ｐの外周面に設けられている。溝部Ｄはピン２６Ｐの周方向に沿って一周に亘って設けられている。溝部Ｄにはボール２２が係合する。従って、ボール２２は具体的には溝部Ｄと係合することで、ピン２６Ｐと係合する。

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２０Ａ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４Ｂは、図４Ａからピン１５Ｐ等を省略した図である。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２０Ａのうち一方について説明する。

カムベース部１０Ａには、カムロブ部２０Ａ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１０Ａ内には、カムシャフトＳの軸心上で延びた供給経路Ｔ、供給経路Ｔから径方向外側に延びた経路Ｔ５、Ｔ６が形成されている。経路Ｔ５、Ｔ６は、それぞれ供給経路Ｔ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Ｔ６は第１経路の一例である。経路Ｔ５は、第２経路の一例である。

カムベース部１０Ａには、スリット１２に連通した孔１５、１６が形成されている。同時にカムベース部１０Ａ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１７は、孔１６と同軸上に位置している。孔１７は、軸方向に延び、経路Ｔ６に連通している。孔１５、１６には、それぞれピン１５Ｐ、１６Ｐが収納されている。孔１７には、ピン１７Ｐが収納されている。従って、ピン１５Ｐ、１６Ｐ、１７Ｐはカムベース部１０Ａに保持されている。

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２０Ａ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。

リフト状態においては、孔１６、１７、２６Ａ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２０Ａ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２０Ａ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、２６Ａに共通に挿入され、ピン２６Ｐは孔２６Ａ、１７に共通に挿入される。従って、スプリング１６Ｓはリフト状態でピン２６Ｐが孔１７に挿入されるように付勢する。これにより、カムロブ部２０Ａはリフト状態でカムベース部１０Ａにロックされる。孔１７はリフト状態でピン２６Ｐが軸方向に並ぶ孔であり、第１ロック孔の一例である。

オイルポンプ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。オイルパンに貯留されたオイルはオイルポンプＰにより供給経路Ｔ内に供給される。オイルコントロールバルブＣＶは、オイルポンプＰにより供給経路Ｔ内に供給される油圧を、オイルコントロールバルブＣＶ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ＣＶ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。オイルコントロールバルブＣＶは、油圧制御弁の一例である。尚、油圧制御弁は、段階的に供給経路Ｔ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。ＥＣＵ５は、制御部の一例である。

次に、カムロブ部２０Ａのロックについて詳細に説明する。図５Ａ〜６Ｂは、カムロブ部２０Ａのロックの説明図である。オイルコントロールバルブＣＶ及びオイルポンプＰにより供給経路Ｔを介して経路Ｔ５、Ｔ６内にオイルが供給されると、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２０Ａ側に押される。これにより、ピン１６Ｐは孔２６Ａ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、２６Ａに収納される。これにより、リフト状態でのカムロブ部２０Ａのロックが解除される。経路Ｔ６はリフト状態でピン２６Ｐが孔１７から離脱するように油圧を作用させる。

カムロブ部２０Ａ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、カムロブ部２０ＡはロッカーアームＲから反力を受ける。これにより、図５Ｂに示すように、カムロブ部２０Ａはスプリング３４Ｓの付勢力に抗してカムベース部１０Ａから突出していない位置に移動する。これにより、カムロブ部２０Ａはリフト停止状態となる。したがって、スプリング３４Ｓはカムロブ部２０Ａのロックが解除された状態で、カムロブ部２０ＡがロッカーアームＲからの反力を受けてリフト停止状態へ移行することが可能な範囲内の付勢力で、カムロブ部２０Ａをリフト状態へ付勢する。

リフト停止状態では、孔１５、２６Ａとは同軸上に並ぶ。換言すれば、カムロブ部２０Ａ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２０Ａの揺動範囲が規定されている。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。尚、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。

ピン２６Ｐは経路Ｔ５からのオイルの圧力により、図５Ｃに示すように、スプリング１５Ｓの付勢力に抗して孔１５、２６Ａに共通に挿入される。従って、経路Ｔ５はリフト停止状態でピン２６Ｐが孔１５に挿入されるように油圧を作用させる。これにより、リフト停止状態でカムロブ部２０Ａはロックされる。このように、オイルが所定の圧力以上で供給経路Ｔ内に供給されている間は、カムロブ部２０Ａはリフト停止状態でロックされる。孔１５はリフト停止状態でピン２６Ｐが軸方向に並ぶ孔であり、第２ロック孔の一例である。

次にオイルコントロールバルブＣＶにより供給経路Ｔへのオイル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２６Ａに収納される。従って、スプリング１５Ｓはリフト停止状態でピン２６Ｐが孔１５から退避するように付勢する。この状態でリフト停止状態でのカムロブ部２０Ａ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２０Ａがリフト停止状態からリフト状態に移行する。実際には、カムロブ部２０Ａ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２０Ａはリフト状態へと移行する。リフト状態においては、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、２６Ａに共通に挿入され、同様にピン２６Ｐは孔２６Ａ、１７に共通に挿入される。これにより、リフト状態でのカムロブ部２０Ａがロックされる。以上のようにしてカムロブ部２０Ａがリフト状態及びリフト停止状態でロックされる。孔２６Ａ、ピン２６Ｐ、スプリング１５Ｓ、１６Ｓ、孔１５、１７、経路Ｔ５、経路Ｔ６等を有して構成される機構は、ロック機構の一例である。

図７は可変動弁装置１Ａの要部を示す図である。図７ではカムロブ部２０Ａがリフト停止状態からリフト状態への移行状態（以下、単に移行状態と称す）にある可変動弁装置１Ａの要部を示す。図７ではさらに具体的にはカムロブ部２０Ａが、軸方向から見た場合にピン２６Ｐとピン１６Ｐ、１７Ｐとの間で重なり合いが生じる直前の移行状態にある可変動弁装置１Ａの要部を示す。図７では孔２１を含む断面で可変動弁装置１Ａの要部を示す。

揺動するカムロブ部２０Ａとカムベース部１０Ａとの間には、軸方向においてクリアランスが設けられている。また、軸方向におけるピン２６Ｐの幅とカムロブ部２０Ａの幅とは互いに同等の大きさに設定されている。軸方向におけるピン２６Ｐの幅は具体的には、軸方向におけるカムロブ部２０Ａの幅以下の大きさに設定することができる。

カムロブ部２０Ａが移行状態にある場合に、ピン２６Ｐは孔２６Ａに保持される。また、カムロブ部２０Ａが移行状態にある場合に、ボール２２はスプリング２２Ｓによって付勢されることで、溝部Ｄと係合する。そして、ボール２２が溝部Ｄと係合することで、孔２６Ａ内におけるピン２６Ｐの軸方向の配置が規制される。

孔２１は軸方向においてカムロブ部２０Ａの中央に設けられている。溝部Ｄは軸方向においてピン２６Ｐの中央に設けられている。溝部Ｄは軸方向において中心から一方の側および他方の側で、ボール２２が均等に当接する表面形状を有している。当該表面形状は具体的には軸方向において、円弧状に湾曲する曲面を有している。このように設けられた孔２１および溝部Ｄは、カムロブ部２０Ａが移行状態にある場合に、ピン２６Ｐがカムロブ部２０Ａから軸方向にはみ出さないように設けられている。

このため、孔２６Ａ内におけるピン２６Ｐの軸方向の配置は具体的には、カムロブ部２０Ａが移行状態にある場合に、ピン２６Ｐがカムロブ部２０Ａから軸方向にはみ出さないように規制される。当該配置はさらに具体的には、軸方向においてカムロブ部２０Ａの中央に規制される。孔２１、ボール２２およびスプリング２２Ｓと溝部Ｄとは規制部の一例を構成している。

次に可変動弁装置１Ａの主な作用効果について説明する。図８は可変動弁装置１Ａが有する作用効果の説明図である。図８はカムロブ部２０Ａが図７に示す状態からリフト状態に向かってさらに進んだ移行状態にある可変動弁装置１Ａの要部を示す。

可変動弁装置１Ａでは、孔２６Ａ内におけるピン２６Ｐの軸方向の配置が規制される。このため、可変動弁装置１Ａはカムロブ部２０Ａの揺動時におけるピン２６Ｐの衝突を防止可能にする。具体的には、カムロブ部２０Ａがリフト停止状態からリフト状態に移行する際に、ピン１６Ｐ、１７Ｐとの間におけるピン２６Ｐの衝突を防止可能にする。可変動弁装置１Ａはピン２６Ｐの衝突を防止することで、具体的には衝突による異音の発生や、ピン２６Ｐ、１６Ｐ、１７Ｐの摩耗や損傷の発生を防止できる。

可変動弁装置１Ａは具体的にはカムロブ部２０Ａが移行状態にある場合に、ピン２６Ｐがカムロブ部２０Ａから軸方向にはみ出さないように、孔２６Ａ内におけるピン２６Ｐの軸方向の配置が規制される構成であることで、ピン２６Ｐの衝突を好適に防止できる。

図９Ａ、図９Ｂは可変動弁装置１Ｂの要部を示す図である。図９Ａでは図７と同様の移行状態にある可変動弁装置１Ｂの要部を示す。図９Ｂは図９Ａに示す要部のうちピン２６Ｐ周辺部の断面図である。可変動弁装置１Ｂはカムロブ部２０Ａの代わりにカムロブ部２０Ｂを備える点と、ボール２２とスプリング２２Ｓとを備えていない点以外、可変動弁装置１Ａと実質的に同一である。

カムロブ部２０Ｂは孔２６Ａの代わりに孔２６Ｂを有する点と、リブＲＢをさらに備える点と、孔２１を有しない点以外、カムロブ部２０Ａと実質的に同一である。孔２６ＢはリブＲＢが設けられている点と、これに伴い孔２６Ａよりも径が拡大されている点以外、孔２６Ａと実質的に同一である。

リブＲＢは孔２６Ｂ内に設けられている。リブＲＢは軸方向においてカムロブ部２０Ｂの中央に設けられている。リブＲＢは孔２６Ｂの周方向において、カムロブ部２０Ｂが移行状態にある場合にピン２６Ｐが慣性力によって押し付けられる位置に設けられている。リブＲＢは軸方向において溝部Ｄの表面形状に沿った表面形状を有している。孔２６Ｂの径は、リフト状態においてピン２６ＰがリブＲＢを乗り越えて軸方向に移動可能な大きさに設定されている。

上述のように設けられたリブＲＢは溝部Ｄとともに、カムロブ部２０Ｂが移行状態にある場合に、ピン２６Ｐがカムロブ部２０Ｂから軸方向にはみ出さないように設けられている。このため、孔２６Ｂ内におけるピン２６Ｐの軸方向の配置は具体的には、カムロブ部２０Ｂが移行状態にある場合に、ピン２６Ｐがカムロブ部２０Ｂから軸方向にはみ出さないように規制される。当該配置はさらに具体的には、軸方向においてカムロブ部２０Ｂの中央に規制される。リブＲＢと溝部Ｄとは規制部の一例を構成している。

次に可変動弁装置１Ｂの主な作用効果について説明する。図１０は可変動弁装置１Ｂが有する作用効果の説明図である。図１０ではカムロブ部２０Ｂが図９Ａに示す状態からリフト状態に向かってさらに進んだ移行状態にある可変動弁装置１Ｂの要部を示す。

可変動弁装置１Ｂでは、孔２６Ｂ内におけるピン２６Ｐの軸方向の配置が規制される。このため、可変動弁装置１Ｂは可変動弁装置１Ａと同様、ピン２６Ｐの衝突を防止可能にする。可変動弁装置１Ｂは可変動弁装置１Ａと同様、具体的にはカムロブ部２０Ｂが移行状態にある場合に、ピン２６Ｐがカムロブ部２０Ｂから軸方向にはみ出さないように、孔２６Ｂ内におけるピン２６Ｐの軸方向の配置が規制される構成とすることができる。

図１１Ａ、図１１Ｂは可変動弁装置１Ｃの要部を示す図である。図１１Ａでは図７と同様の移行状態にある可変動弁装置１Ｃの要部を示す。図１１Ｂは図１１Ａに示す要部のうちピン２６Ｐ´周辺部の断面図である。

可変動弁装置１Ｃはピン１５Ｐ、１６Ｐ、１７Ｐ、２６Ｐの代わりにピン１５Ｐ´（図示省略）、１６Ｐ´、１７Ｐ´、２６Ｐ´を備える点と、カムベース部１０Ａの代わりにカムベース部１０Ｂを備える点と、カムロブ部２０Ａの代わりにカムロブ部２０Ｃを備える点と、ボール２２とスプリング２２Ｓとを備えていない点以外、可変動弁装置１Ａと実質的に同一である。

ピン１５Ｐ´は軸方向から見て非円形となるピンである非円形ピンとなっている点以外、ピン１５Ｐと実質的に同一である。ピン１６Ｐ´、１７Ｐ´は非円形ピンとなっている点と、テーパ面ＴＰを備える点以外、ピン１６Ｐ、１７Ｐと実質的に同一である。ピン２６Ｐ´は非円形ピンとなっている点と、溝部Ｄを備えていない点以外、ピン２６Ｐと実質的に同一である。

ピン１５Ｐ´、１６Ｐ´、１７Ｐ´、２６Ｐ´それぞれは上述の通り、非円形ピンとなっている。ピン１５Ｐ´、１６Ｐ´、１７Ｐ´、２６Ｐ´それぞれは具体的には、軸方向から見て略円形となるピンである円形ピンを軸方向に沿って面で切除することで得られている。ピン１５Ｐ´、１６Ｐ´、１７Ｐ´、２６Ｐ´それぞれは外周面に半円よりも大きな円弧による曲面と平面とを有している。ピン１５Ｐ´、１６Ｐ´、１７Ｐ´、２６Ｐ´それぞれは軸方向から見て互いに同様の非円形になるように形成されている。

ピン１６Ｐ´、１７Ｐ´は上述の通り、テーパ面ＴＰを備えている。具体的にはピン１６Ｐ´はテーパ面ＴＰ１を、ピン１７Ｐ´はテーパ面ＴＰ２をそれぞれ備えている。テーパ面ＴＰ１はピン１６Ｐ´の軸方向における両端面のうちピン２６Ｐ´側に配置される端面に形成されている。テーパ面ＴＰ１は当該端面全体に設けられている。テーパ面ＴＰ２も同様である。

テーパ面ＴＰ１およびテーパ面ＴＰ２は、移行状態にあるカムロブ部２０Ｃに保持されたピン２６Ｐ´がピン１６Ｐ´、１７Ｐ´のうち少なくともいずれかのピンと衝突する場合に、衝突が斜めに行われるように設けられている。テーパ面ＴＰ１およびテーパ面ＴＰ２は、かかる場合に衝突を斜めに行わせる衝突軽減部の一例である。

カムベース部１０Ｂは孔１５、１６、１７の代わりに孔１５´（図示省略）、１６´、１７´を有する点以外、カムベース部１０Ａと実質的に同一である。カムロブ部２０Ｃは孔２６Ａの代わりに孔２６Ｃを有する点と、孔２１を有しない点以外、カムロブ部２０Ａと実質的に同一である。孔１５´、１６´、１７´、２６Ｃはピン１５Ｐ´、１６Ｐ´、１７Ｐ´、２６Ｐ´に合わせ、軸方向から見て非円形となる孔に形成されている点以外、孔１５、１６、１７、２６Ａと実質的に同一である。

次に可変動弁装置１Ｃの主な作用効果について説明する。図１２は可変動弁装置１Ｃが有する作用効果の説明図である。図１２ではカムロブ部２０Ｃが図１１Ａに示す状態からリフト状態に向かってさらに進んだ移行状態にある可変動弁装置１Ｃの要部を示す。

可変動弁装置１Ｃでは、ピン２６Ｐ´が孔２６Ｃ内で軸方向に移動することができる。このため、可変動弁装置１Ｃではピン２６Ｐ´がピン１６Ｐ´やピン１７Ｐ´に衝突し得る。これに対し、可変動弁装置１Ｃは、ピン１６Ｐ´、１７Ｐ´それぞれがテーパ面ＴＰを備える構成であることで、ピン２６Ｐ´がピン１６Ｐ´やピン１７Ｐ´に衝突する場合に、ピン２６Ｐ´の衝突を軽減できる。可変動弁装置１Ｃはピン２６Ｐ´の衝突を軽減することで、具体的には衝突による異音の発生や、ピン２６Ｐ´、１６Ｐ´、１７Ｐ´の摩耗や損傷の発生を防止或いは抑制できる。

可変動弁装置１Ｃは具体的にはピン１６Ｐ´、１７Ｐ´それぞれが非円形ピンとなっている構成であることで、テーパ面ＴＰが常に一定の方向に向くようにすることができる。このため、可変動弁装置１Ｃは具体的にはかかる構成であることで、ピン２６Ｐ´の衝突に対してテーパ面ＴＰを有効に機能させることができる。

可変動弁装置１Ｃはピン１６Ｐ´、１７Ｐ´がテーパ面ＴＰを備える代わりに、ピン２６Ｐ´が軸方向における両端面にテーパ面ＴＰを備える構成であってもよい。この場合でも、可変動弁装置１Ｃはピン２６Ｐ´の衝突を軽減できる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例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。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｘ 可変動弁装置
５ ＥＣＵ（制御部）
Ｓ カムシャフト
ＣＶ オイルコントロールバルブ
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｘ カムベース部
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｘ カムロブ部
２１ 孔
２２ ボール
２２Ｓ スプリング
Ｄ 溝部
２６Ｐ、２６Ｐ´、２６ＰＸ 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）
１７ 孔（第１ロック孔）
１５ 孔（第２ロック孔）
Ｔ６ 経路（第１経路）
Ｔ５ 経路（第２経路）

Claims (1)

1. カムシャフトに一体に設けられ又は別体に設けられ前記カムシャフトに移動不能に固定されたカムベース部と、
   前記カムシャフトの軸方向に延びた保持孔を有し、前記カムベース部の外周から突出した位置にある第１状態と前記第１状態よりも低い位置にある第２状態間を揺動して移行するように前記カムベース部に連結されるカムロブ部と、
   前記保持孔に保持されるロック部材を有し、前記第１及び第２状態で前記カムロブ部をロックするロック機構と、
   前記カムロブ部のロックが解除された状態で、前記カムロブ部がカムフォロアからの反力を受けて前記第２状態へ移行することが可能な範囲内の付勢力で、前記カムロブ部を前記第１状態へ付勢する付勢部材と、
   前記保持孔内における前記ロック部材の前記軸方向の配置を規制する規制部とを備える内燃機関の可変動弁装置。
   
   

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