JP2015068189A - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造および作動方法を簡素化する内燃機関の可変動弁装置を提供すること。【解決手段】高速カム４１と低速カム４２を備えるカムキャリア４と、バルブを作動させる複数個のカムを択一的に切り換えるカム切換部５と、を備え、カムキャリア４は、高速カム４１によってバルブを作動させる第１位置と、低速カム４２によってバルブを作動させる第２位置とに移動可能であり、外周面にガイド溝４３が形成され、ガイド溝４３は、対向する一対の側壁面の一方が、カムキャリア４を第１位置へ移動させる第１切換カム４３Ａであり、他方が、カムキャリア４を第２位置へ移動させる第２切換カム４３Ｂであり、カム切換部５は、ガイド溝４３に挿入される切換ピン５１と、切換ピン５１をカム軸３の軸方向で第１切換カム４３Ａと接触可能なピン第１位置または第２切換カム４３Ｂに接触可能なピン第２位置に移動させる駆動部５０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、複数個のカムを備えるカムキャリアをカム軸の軸方向へ移動させて、バルブの作動特性を変更する内燃機関の可変動弁装置に関する。

従来、内燃機関の可変動弁装置としては、バルブ作動特性の異なる複数のカムを外周に備えるカムキャリアをカム軸の軸方向へ移動させてバルブを作動させるカムを切り替える可変動弁装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この可変動弁装置は、操作部材にカムキャリアの半径方向へ往復動作可能に設けられた切換ピンを、カムキャリアの外周に形成された螺旋状のガイド溝内に抜き差しすることでカムキャリアを軸方向に移動させるようになっている。

特許第４３０６１８号公報

しかしながら、上記従来の可変動弁装置では、カムキャリアを往復移動させるため、２つの切換ピンとこれら切換ピンに対して個別に螺旋状のガイド溝を形成する必要があり、可変動弁構造の構造が複雑化する問題があった。また、上記の可変動弁装置では、カムキャリアの外周に溝幅の狭い螺旋状のガイド溝を加工することが困難であった。さらに、カムキャリアの移動が完了した後、切換ピンを速やかにガイド溝から抜くことが必要なため、切換ピンの作動方法が複雑化するという問題がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、複数個のカムを備えたカムキャリアをカム軸の軸方向へ移動させてバルブの作動特性を変更する内燃機関の可変動弁装置について、構造および作動方法を簡素化することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の態様は、内燃機関本体に回転自在に軸支されたカム軸と、このカム軸と一体回転可能で、かつこのカム軸に対して軸方向へ移動可能に設けられ、バルブの作動特性が異なる複数個のカムが互いに隣接するように配置されたカムキャリアと、内燃機関本体に配置されるとともに、カムキャリアをカム軸の軸方向へ移動させてバルブを作動させる複数個のカムを択一的に切り換えるカム切換部と、を備える内燃機関の可変動弁装置において、カムキャリアは、複数個のカムとして第１カムと第２カムを備え、かつ第１カムによってバルブを作動させる第１位置と、第２カムによってバルブを作動させる第２位置とに移動可能であり、外周面に当該カムキャリアを周回するようにガイド溝が形成され、ガイド溝は、互いに対向する一対の側壁面のうち一方が、カムキャリアを第１位置へ移動させる第１切換カムであり、一対の側壁のうちの他方が、カムキャリアを第２位置へ移動させる第２切換カムであり、カム切換部は、ガイド溝に挿入される切換ピンと、この切換ピンをカム軸の軸方向で第１切換カムと接触可能なピン第１位置または第２切換カムに接触可能なピン第２位置に移動させる駆動部と、を備える
ことを特徴とする。

上記態様としては、駆動部は、その中心軸が切換ピンの中心軸に対して偏心して該切換ピンに連結される回転軸を備え、回転軸の回転により切換ピンをピン第１位置またはピン第２位置へ移動させることが好ましい。

上記態様としては、駆動部は、回転軸を回転自在に支持するハウジングを備え、回転軸とハウジングとの間には、相互に当接して切換ピンの位置をピン第１位置に位置決めする第１ストッパ部と、切換ピンの位置をピン第２位置に位置決めする第２ストッパ部と、が配置され、第１切換カムから切換ピンに作用する力で回転軸が回転することを規制する位置に第１ストッパ部を配置し、かつ第２切換カムから切換ピンに作用する力で回転軸が回転することを規制する位置に第２ストッパ部を配置することが好ましい。

上記態様としては、回転軸は、この回転軸とハウジングとの間に配置されるスプリングから付与される弾性力によって切換ピンが第１位置および第２位置のうち一方に位置するように回転付勢され、作動油の供給・排出に応じて回転軸を回転させ、かつ切換ピンを第１位置および第２位置のうち他方に位置するように回転させる油圧室を備えることが好ましい。

上記態様としては、回転軸は、作動油の作用によって回転駆動される、油圧室内に配置されるベーンを備えることが好ましい。

上記態様としては、ガイド溝は、溝幅が最大となる溝幅最大部と、溝幅が最小となる溝幅最小部と、溝幅最大部と溝幅最小部との間を連絡する溝幅変化部と、を備え、溝幅最小部を、切換ピンが１つ通過可能な溝幅とし、溝幅最大部を、溝幅最小部を中心として溝幅方向の両外側にそれぞれ切換ピンが１つ通過可能な空間を有する溝幅に形成することが好ましい。

本発明に係る内燃機関の可変動弁装置によれば、カムを切り換える機構の構造および作動方法を簡素化できる。

図１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置を備えたシリンダヘッドの断面図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置の分解斜視図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置におけるカムキャリアを示す斜視図である。 図４−１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置においてカムキャリアを第１位置に配置させた状態を示す側面図である。 図４−２は、図４−１の状態をカムキャリアの軸方向から見た正面図である。 図５−１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置においてカムキャリアを第１位置に配置させた状態を示す側面図である。 図５−２は、図５−１の状態をカムキャリアの軸方向から見た正面図である。 図６−１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置においてカムキャリアを第２位置に移動させる直前の状態を示す側面図である。 図６−２は、図６−１の状態をカムキャリアの軸方向から見た正面図である。 図７−１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置においてカムキャリアを第２位置に移動させた状態を示す側面図である。 図７−２は、図７−１の状態をカムキャリアの軸方向から見た正面図である。 図８−１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置においてベーンを第１ストッパ部に移動させた状態を示す平面説明図である。 図８−２は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置においてベーンを第２ストッパ部に移動させた状態を示す平面説明図である。 図９は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置におけるカムキャリアの変形例を示す斜視図である。

以下に、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置の詳細を図面に基づいて説明する。

（可変動弁装置の概略構成）
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置２は、内燃機関のシリンダヘッド１に内蔵されている。なお、このシリンダヘッド１の全体構成は、周知のシリンダヘッドと略同様であり、ヘッド本体１Ａとヘッドカバー１Ｂとを備えている。図２に示すように、可変動弁装置２は、吸気バルブ側のカム軸３と、カムキャリア４と、カムキャリア４の上方に配置されたカム切換部５と、を備え、吸気バルブ１３のリフト状態を変化させるためにカムの切り換えを行うようになっている。また、図１に示すように、このシリンダヘッド１には、この他に、排気バルブ側のカム軸３０や排気カム４０などを備えている。

（ロッカアーム）
図１および図２に示すように、本実施の形態では、カムキャリア４の回転に伴い揺動するタイプのロッカアーム１１が用いられている。このロッカアーム１１は、一端部１１Ｃ下面に形成された凹部が、ラッシュアジャスタ１２のピボット１２Ａの上に当接するように配置されている。ロッカアーム１１の中央には、被押圧ローラ１１Ａがピン１１Ｂで軸支されている。この被押圧ローラ１１Ａは、ロッカアーム１１の上面から突出しており、カムキャリア４の高速カム４１と低速カム４２とのいずれかに当接するようになっている。ロッカアーム１１の他端部側のアーム先端部１１Ｄの下面は、吸気バルブ１３の上端に当接するようになっている。なお、吸気バルブ１３は、シリンダヘッド１に対して軸方向に進退可能に設けられ、バルブスプリング１４により引き上げる方向（吸気ポートと燃焼室とを閉じる方向）に付勢されている。

（カム軸）
図１に示すように、カム軸３は、ヘッド本体１Ａの上部に配置された軸受け部となるロアカムハウジング６とアッパカムハウジング７とに回転自在に支持されている。また、このカム軸３は、図示しないチェーンやベルト等により図示しないクランクシャフトと連動して回転するように連動部分を備えている。カム軸３の回転数は、図示しないクランクシャフトの回転数の１／２となるように設定されている。本実施の形態において、このカム軸３は、内燃機関としてのエンジンの前後方向（図２に矢印で示す方向）に沿って延びるように配置されている。なお、ロアカムハウジング６とアッパカムハウジング７は、ヘッドカバー１Ｂで覆われてシリンダヘッド１内に内蔵されている。図２に示すように、カム軸３における長さ方向の所定領域の外周面には、軸方向に所定の幅寸法を持つスプライン外歯３１が周回して形成されている。

（カムキャリア）
図２および図３に示すように、カムキャリア４は、カム軸３を挿入できるように円筒状に形成されている。このカムキャリア４の内周面には、カム軸３のスプライン外歯３１と噛み合うスプライン内歯４５が形成されている。このため、カム軸３とカムキャリア４とは、一体に回転するとともに、カムキャリア４がカム軸３に対して軸方向へ移動可能となっている。なお、上記カム軸３とカムキャリア４とは、図示しない位置決め機構のボールが係止されることで、カムキャリア４をカム軸３における第１位置と第２位置との間をクリック動作により位置決めされるようになっている。

図２および図３に示すように、カムキャリア４は、周面にバルブ作動特性の異なる、第１カムとしての高速カム４１と、第２カムとしての低速カム４２とが軸方向に並んで一体に設けられている。なお、高速カム４１と低速カム４２との一体構成体は、所定間隔を隔てて一対が配置されている。一対の高速カム４１，４１が選択される場合は、それぞれの高速カム４１が、ロッカアーム１１の上方に位置し、一対の低速カム４２が選択される場合は、それぞれの低速カム４２が、ロッカアーム１１の上方に位置する。すなわち、高速カム４１同士の間隔、低速カム４２同士の間隔、および吸気バルブ１３同士の間隔は、同一に設定されている。上述のように、カムキャリア４は、高速カム４１によって吸気バルブ１３を作動させる第１位置と、低速カム４２によって吸気バルブ１３を作動させる第２位置とに移動可能である。

図３に示すように、高速カム４１は、基礎となるベース円部４１Ａと、ベース円部４１Ａよりも半径方向外側へ突出したノーズ部４１Ｂとを備える。低速カム４２は、基礎となる高速カム４１のベース円部４１Ａと同じ半径のベース円部４２Ａと、ベース円部４２Ａより半径方向外側へ向けて突出するノーズ部４２Ｂとを備える。このノーズ部４２Ｂは、高速カム４１のノーズ部４１Ｂよりも半径方向への突出寸法が低く設定されている。図３に示すように、これら高速カム４１と低速カム４２は、軸方向に沿って隣接して配置されている。しかも、これらベース円部４１Ａ，４２Ａは、軸方向に面一に形成された連続面である。また、高速カム４１と低速カム４２のノーズ部４１Ｂ，４２Ｂは、ほぼ同位相となる方向に配置されている。これら高速カム４１と低速カム４２は、カム軸３に対する配置状態により、吸気バルブ１３のリフトタイミングを規定している。

また、図２および図３に示すように、カムキャリア４の外周面には、ガイド溝４３が周回して連続するように形成されている。このガイド溝４３は、カムキャリア４の軸方向の中央に形成されている。すなわち、このガイド溝４３の両側のそれぞれには、高速カム４１と低速カム４２の対が配置されている。図３に示すように、このガイド溝４３において、互いに対向する一対の側壁面のうち一方は、カムキャリア４を第１位置（高速カム４１が被押圧ローラ１１Ａに接触する位置）へ移動させる第１切換カム４３Ａである。また、これら一対の側壁のうちの他方は、カムキャリア３を上記した第２位置（低速カム４２が被押圧ローラ１１Ａに接触する位置）へ移動させる第２切換カム４３Ｂである。すなわち、第１切換カム４３Ａまたは第２切換カム４３Ｂから後述する切換ピン５１に作用する力でカムキャリア４が第１位置と第２位置とに変位するようになっている。

図３および図４−１に示すように、ガイド溝４３は、溝幅が最大となる溝幅最大部４３Ｃと、溝幅が最小となる溝幅最小部４３Ｄと、溝幅最大部４３Ｃと溝幅最小部４３Ｄとの間を連絡する溝幅変化部４３Ｅと、を備える。この溝幅最小部４３Ｄは、後述する１つの切換ピン５１が通過可能な溝幅である。すなわち、図４−１に示すように、溝幅最小部４３Ｄの幅は、後述する切換ピン５１の直径寸法ｔと同程度に設定されている。溝幅変化部４３Ｅは、溝幅最大部４３Ｃから溝幅最小部４３Ｄに向けて溝幅が漸次狭くなるように形成されている。溝幅最大部４３Ｃでは、溝幅方向において溝幅最小部４３Ｄと同位置となる溝幅最少部４３Ｄに相当する領域の溝幅方向の両外側にそれぞれ、後述する１つの切換ピン５１が通過可能な空間を有する溝幅に形成されている。

（カム切換部）
図２に示すように、カム切換部５は、駆動部としてのアクチュエータ５０を備えている。アクチュエータ５０は、上記カムキャリア４のガイド溝４３に挿入される切換ピン５１と、その中心軸が切換ピン５１の中心軸に対して偏心してこの切換ピンに連結される回転軸としてのシャフト５２と、を備える。なお、切換ピン５１は、円板５３の下面にこの円板５３の中心と偏心するように突設されている。加えて、シャフト５２を回転させることにより、切換ピン５１を、上記したピン第１位置とピン第２位置とに変位させるようになっている。

図２に示すように、アクチュエータ５０は、シャフト５２を回転自在に支持するハウジング５４を備える。ハウジング５４は、円筒容器状の収容筒５５と、この収納筒５５内に固定される位置決め用ストッパ５６と、軸受けプレート５７と、カバー５８と、を備えている。シャフト５２は、ハウジング５４内に配置される矩形板状のベーン５２Ａが一体に設けられている。このベーン５２Ａは、ハウジング５４の後述する油圧室内を作動油の作用によって回転駆動される。

位置決め用ストッパ５６は、円柱を、軸を含む平面で半分に切断し、その平面に軸方向に沿った３つの溝が形成された略半円柱形状である。この位置決め用ストッパ５６における３つの溝のうち中央の溝は、シャフト５２を回転自在に支持するシャフト支持溝５６Ａである。シャフト支持溝５６Ａの両側には、オイル通路溝５６Ｂと、ドレイン通路溝５６Ｃと、が設けられている。なお、ドレイン通路溝５６Ｃは、収容筒５５の底部に形成した開放孔５５Ａ（図８−２参照）に連通するように設けられている。これら３つの溝が形成された平面における、オイル通路溝５６Ｂにおけるシャフト支持溝５６Ａと反対側に位置する縁部は、ベーン５２Ａの移動範囲を規定する第１ストッパ部５６Ｄとなっている。また、この平面における、ドレイン通路溝５２Ｃにおけるシャフト支持溝５６Ａと反対側に位置する縁部は、ベーン５２Ａの移動範囲を規定する第２ストッパ部５６Ｅとなっている。ベーン５２Ａが第１ストッパ部５６Ｄに当接するときに、切換ピン５１がピン第１位置に配置されるように設定されている。また、ベーン５２Ａが第２ストッパ部５６Ｅに当接するときに、切換ピン５１がピン第２位置に配置されるように設定されている。

図２に示すように、軸受けプレート５７の中央には、シャフト５２を軸支する軸支孔５７Ａが形成されている。また、軸受けプレート５７には、位置決め用ストッパ５６のオイル通路溝５６Ｂ内に連通する位置にオイル導入孔５７Ｂが形成されている。さらに、軸受けプレート５７の上側の面には、バネ係止部５７Ｃが突設されている。図１に示すように、軸受けプレート５７の中央の軸支孔５７Ａを通って、軸受けプレート５７の上側に突出するシャフト５２は、スプリングとしてのトーションバネ５９を介して軸受けプレート５７の上面より上側に突設されたバネ係止部５７Ｃに連結されている。ここで、トーションバネ５９は、ベーン５２Ａが第１ストッパ部５６Ｄに当接するように、シャフト５２を回転付勢するように設定している。

図１に示すように、収容筒５５、位置決め用ストッパ５６、軸受けプレート５７、およびカバー５８等は、ヘッドカバー１Ｂに一体に形成された筒状のハウジング収容部６０に収容されている。そして、ハウジング収容部６０の上部開口部は、カバー５８で閉塞されている。このハウジング収容部６０内における、カバー５８と軸受けプレート５７との間の空間は、油圧室としてのオイル室６１が形成されている。また、このオイル室６１の周壁となるハウジング収容部６０には、オイル通路６２が連通するように接続されている。このオイル通路６２は、図示しないソレノイドバルブなどによりオイル室６１内に作動油を供給したり、排出したりできるようになっている。オイル室６１に作動油が供給することにより、位置決め用ストッパ５６のオイル通路溝５６Ｂ内に作動油が導入され、シャフト５２のベーン５２Ａを第２ストッパ部５６Ｅに当接するまで回転移動させることができる。オイル室６１への作動油の供給を停止してオイル室６１側の油圧を低下させることにより、トーションバネ５９の付勢力によりベーン５２Ａが第１ストッパ部５６Ｄに当接するまで回転移動するようになっている。

（可変動弁装置の作用・動作）
以上、本実施の形態に係る可変動弁装置２の構成について説明したが、以下に可変動弁装置２の作用・動作について図４−１〜図８−２を用いて説明する。図４−１〜図５−２は、ベーン５２Ａが第１ストッパ部５６Ｄに当接している場合を示し、図６−１〜図７−２は、ベーン５２Ａが第２ストッパ部５６Ｅに当接している場合を示している。

図４−１および図８−１に示すように、シャフト５２のベーン５２Ａが第１ストッパ部５６Ｄに当接した状態では、切換ピン５１に回転しながら第１切換カム４３Ａが接触することにより、カムキャリア４が最終的に第１位置に変位する。なお、図中の矢印Ｒは、カムキャリア４の回転方向を示す。図４−１および図４−２に示すように、カムキャリア４が第１位置にある場合は、ロッカアーム１１の被押圧ローラ１１Ａに高速カム４１が接触するように設定されている。このようにカムキャリア４が第１位置に変位した後、高速カム４１を選択するモードが続く場合は、図４−１および図５−１に示すように、カムキャリア４の回転に伴って溝幅最小部４３Ｄが切換ピン５１を通過する状態を繰り返す。なお、この場合、切換ピン５１を溝幅最小部４３Ｄが通過する前後は、カムキャリア４の高速カム４１と低速カム４２のベース円部４１Ａ，４２Ａが被押圧ローラ１１Ａに当接するようになっている。

図６−１、図６−２および図８−２は、カムキャリア４が第１位置にあった状態、すなわち高速カム４１が選択されていた状態から、低速カム４２がロッカアーム１１の被押圧ローラ１１Ａと接触する位置である第２位置に移行した状態を示す。切換ピン５１を移動させるためには、位置決め用ストッパ５６のオイル通路溝５６Ｂ内に作動油７０を導入することにより、ベーン５２Ａが第２ストッパ部５６Ｅに当接するように回転移動させる。このとき、ドレイン通路溝５６Ｃ内の空気は、開放孔５５Ａから大気中へ開放される。

本実施の形態に係る可変動弁装置２によれば、カムキャリア４の溝幅最大部４３Ｃを、溝幅最小部４３Ｄを中心としてその両外側にそれぞれ切換ピン５１が１つ通過可能な空間を有する溝幅に形成している。このため、カムキャリア４が第１位置にある場合、切換ピン５１は、ピン第１位置にあり、かつガイド溝４３の溝幅最小部４３Ｄを通過する位置にある。そして、カムキャリア４が回転すると、切換ピン５１がガイド溝４３の溝幅最小部４３Ｄから溝幅最大部４３Ｃへ移動する。このとき、切換ピン５１をピン第１位置から第２切換カム４３Ｂと接触可能な位置に移動させれば、カムキャリア４を第１位置から第２位置に移動させることができる。

カムキャリア４が回転すると、ピン第２位置に移動した切換ピン５１は、ガイド溝４３の溝幅変化部４３Ｅへ到達し、第２切換カム４３Ｂと接触してカムキャリア４が第２位置へ移動を開始する。この際、切換ピン５１をガイド溝４３から退出させなくてもカムキャリア４は第１位置に戻ることはない。また、カムキャリア４が第２位置にあり、かつ切換ピン５１が溝幅最大部４３Ｃ内にある場合、切換ピン５１をピン第１位置に移動すれば、カムキャリア４の回転に伴い切換ピン５１が第１切換カム４３Ａと接触してカムキャリア４を第１位置に移動させることができる。この際、切換ピン５１をガイド溝４３から退出させなくてもカムキャリア４は第２位置に戻ることはない。よって、カムキャリア４の移動完了後に切換ピン５１をガイド溝４３から退出させる必要がないため、切換ピン５１の作動方法を簡素化することができる。

本実施の形態に係る可変動弁装置２では、高速カム４１と低速カム４２を切り換える機構が、第１切換カム４３Ａと第２切換カム４３Ｂを側壁とする単一のガイド溝４３と、第１切換カム４３Ａと第２切換カム４３Ｂと選択的に接触可能な切換ピン５１と、でなる。ガイド溝４３をカムキャリア４の外周面に１つだけ形成したため、カムキャリア４を第１位置および第２位置へ移動させるためのガイド溝を第１位置と第２位置に対応するように個別に形成する必要がなく、カムキャリア４に形成するガイド溝４３の構造を簡素化できる。

本実施の形態に係る可変動弁装置２では、ガイド溝４３に挿入した単一の切換ピン５１をアクチュエータ（駆動部）５０によって、ピン第１位置またはピン第２位置へ移動させることにより、カムキャリア４を第１位置または第２位置へ移動させることができるため、切換ピン５１の作動方法を簡素化することができる。よって、本実施の形態に係る可変動弁装置２によれば、カム切換機構の構造および作動方法を簡素化できる。

本実施の形態に係る可変動弁装置２では、シャフト５２を回転駆動することにより、切換ピン５１をピン第１位置およびピン第２位置の２箇所に変位できるため、アクチュエータ５０の構成を簡素化できる。また、この可変動弁装置２では、位置決め用ストッパ５６の第１ストッパ部５６Ｄと 第２ストッパ部５６Ｅとによって、切換ピン５１の位置をピン第１位置とピン第２位置で位置が規定される。このため、第１切換カム４３Ａから切換ピン５１に作用する力および第２切換カム４３Ｂから切換ピン５１に作用する力によってシャフト５２が回転することを防止でき、可変動弁装置２の構造を簡素化できる。

本実施の形態に係る可変動弁装置２では、オイル室６１への作動油７０の供給と排出とを切り替えるだけで回転軸を回転させ、切換ピン５１をピン第１位置またはピン第２位置に切り替えることができる。このため、本実施の形態では、電気式のアクチュエータにより回転軸を回転させる構造と比べて部品コストを低減でき、かつ制御を簡素化できる。

本実施の形態に係る可変動弁装置２によれば、オイル室６１内に配置されるベーン５２Ａによってシャフト５２を回転させることによって、可変動弁装置２の構造を簡素化できる。

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記の実施の形態では、高速カム４１と低速カム４２の２段可変動弁装置に適用したが、図９に示すカムキャリア４Ａのように、第２カム４２をリフト量０となる周面（全てベース円部４２）を有する休止カムとすれば、バルブ休止機能も実現可能である。このよう構成とすれば、カムを切り換える機構の構造および作動方法を簡素化でき、バルブを休止させることも可能となる。

２ 可変動弁装置
３ カム軸
４ カムキャリア
５ カム切換部
１１ ロッカアーム
１１Ａ 被押圧ローラ
１３ 吸気バルブ
３０ カム軸
４１ 高速カム
４１Ａ ベース円部
４１Ｂ ノーズ部
４２ 低速カム
４２Ａ ベース円部
４２Ｂ ノーズ部
４３ ガイド溝
４３Ａ 第１切換カム
４３Ｂ 第２切換カム
４３Ｃ 溝幅最大部
４３Ｄ 溝幅最小部
４３Ｅ 溝幅変化部
５０ アクチュエータ（駆動部）
５１ 切換ピン
５２ シャフト（回転軸）
５２Ａ ベーン
５４ ハウジング
５５ 収容筒
５５Ａ 開放孔
５６ 位置決め用ストッパ
５６Ａ シャフト支持溝
５６Ｂ オイル通路溝
５６Ｃ ドレイン通路溝
５６Ｄ 第１ストッパ部
５６Ｅ 第２ストッパ部
５７ 軸受けプレート
５７Ｂ オイル導入孔
５８ カバー
５９ トーションバネ
６０ ハウジング収容部
６１ オイル室
６２ オイル通路
７０ 作動油

Claims (6)

1. 内燃機関本体に回転自在に軸支されたカム軸と、
   前記カム軸と一体回転可能で、かつ該カム軸に対して軸方向へ移動可能に設けられ、バルブの作動特性が異なる複数個のカムが互いに隣接するように配置されたカムキャリアと、
   前記内燃機関本体に配置されるとともに、前記カムキャリアを前記カム軸の軸方向へ移動させて前記バルブを作動させる前記複数個のカムを択一的に切り換えるカム切換部と、を備える内燃機関の可変動弁装置において、
   前記カムキャリアは、複数個のカムとして第１カムと第２カムを備え、かつ前記第１カムによって前記バルブを作動させる第１位置と、前記第２カムによって前記バルブを作動させる第２位置とに移動可能であり、外周面に当該カムキャリアを周回するようにガイド溝が形成され、
   前記ガイド溝は、互いに対向する一対の側壁面のうち一方が、前記カムキャリアを前記第１位置へ移動させる第１切換カムであり、前記一対の側壁のうちの他方が、前記カムキャリアを前記第２位置へ移動させる第２切換カムであり、
   前記カム切換部は、前記ガイド溝に挿入される切換ピンと、該切換ピンを前記カム軸の軸方向で前記第１切換カムと接触可能なピン第１位置または前記第２切換カムに接触可能なピン第２位置に移動させる駆動部と、を備える
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
2. 前記駆動部は、その中心軸が前記切換ピンの中心軸に対して偏心して該切換ピンに連結される回転軸を備え、
   前記回転軸の回転により前記切換ピンを前記ピン第１位置または前記ピン第２位置へ移動させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置。
3. 前記駆動部は、前記回転軸を回転自在に支持するハウジングを備え、
   前記回転軸と前記ハウジングとの間には、相互に当接して前記切換ピンの位置を前記ピン第１位置に位置決めする第１ストッパ部と、前記切換ピンの位置を前記ピン第２位置に位置決めする第２ストッパ部と、が配置され、
   前記第１切換カムから前記切換ピンに作用する力で前記回転軸が回転することを規制する位置に前記第１ストッパ部を配置し、かつ前記第２切換カムから前記切換ピンに作用する力で前記回転軸が回転することを規制する位置に前記第２ストッパ部を配置した
   ことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
4. 前記回転軸は、当該回転軸と前記ハウジングとの間に配置されるスプリングから付与される弾性力によって前記切換ピンが前記ピン第１位置および前記ピン第２位置のうち一方に位置するように回転付勢され、
   作動油の供給・排出に応じて前記回転軸を回転させ、かつ前記切換ピンを前記ピン第１位置および前記ピン第２位置のうち他方に位置するように回転させる油圧室を備える
   ことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の可変動弁装置。
5. 前記回転軸は、作動油の作用によって回転駆動される、前記油圧室内に配置されるベーンを備えることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の可変動弁装置。
6. 前記ガイド溝は、溝幅が最大となる溝幅最大部と、溝幅が最小となる溝幅最小部と、前記溝幅最大部と前記溝幅最小部との間を連絡する溝幅変化部と、を備え、
   前記溝幅最小部を、前記切換ピンが１つ通過可能な溝幅とし、
   前記溝幅最大部を、前記溝幅最小部を中心として溝幅方向の両外側にそれぞれ前記切換ピンが１つ通過可能な空間を有する溝幅に形成した
   ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置。

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