JP2015183629A - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】占有容積を小さく構造が簡単で製造コストを抑える内燃機関の可変動弁装置を提供する。【解決手段】シリンダヘッド１５内に設けられ、吸気側ロッカシャフト３９に揺動可能に支持され隣接配列される吸気側ロッカアーム３２，３３と、両吸気側ロッカアーム内に、ロッカシャフト軸方向に沿って摺動可能に隣接する連結ピン５５，５６と、連結ピン５６を押圧するばね部材６０と、連結ピン５５を押圧するプッシュロッド６６と、を備え、両連結ピンを、プッシュロッド６６によって両吸気側ロッカアーム間において進退さて、両吸気側ロッカアーム同士の連結位置と連結解除位置との間で移動する内燃機関１０の可変動弁装置３０において、シリンダヘッド１５に、回転可能に支持されたレバー部材２１に、プッシュロッド６６を押圧するリフトカム２２を有し、レバー部材２１の揺動でリフトカム２２にてより、連結ピン５５，５６を両吸気側ロッカアーム間で進退させる。【選択図】図２

Description

本発明は内燃機関の可変動弁装置に関し、特に、バルブのリフト量を低速時と高速時とで切り替える可変動弁装置に関する。

内燃機関においては、例えば、特許文献１には、内燃機関の高、低速域切換式の動弁機構を備えた可変動弁装置が記載されている。この動弁機構は、カム軸（カムシャフト）がロー、ハイカムノーズを備え、シリンダヘッドに支承された弁（バルブ）と、ロー、ハイカムノーズのいずれが一方とが選択的にカム係合して、内燃機関の高、低速域に合致した開閉動作を弁にさせるようになっている。シリンダヘッドには、低高両吸気側ロッカアームが揺動可能に支持されている。低速用吸気側ロッカアームの揺動端部とローカムノーズとが互いにカム係合させられるとともに、高速用吸気側ロッカアームの揺動端部とハイカムノーズとが互いにカム係合させられている。そして、低速用吸気側ロッカアームには、円柱形状の連結ピンが往復摺動自在となるように保持されている。この連結ピンは、摺動により低速用吸気側ロッカアーム側から高速用吸気側ロッカアーム側に向かって突出（進出）或いは後退する。この連結ピンは、その進出・後退動作により、低・高両吸気側ロッカアーム同士を互いに係脱自在にしている。そして、シリンダヘッドには、係合解除ばねの付勢力に対抗しながら連結ピンを動作させるための係合体に外力を与える油圧式アクチュエータが設けられている。

特開２００９−１９７６０８号公報 特開平４−３６５９０９号公報

特許文献１に記載されているような、油圧アクチュエータで吸気側ロッカアームを連結させる技術は広く一般的に行われているが、排気量が小さい小型二輪車等の内燃機関では、油圧アクチュエータを作動させるための十分な油圧が確保できない。また、油圧アクチュエータおよび油圧系は、大きな設置スペースを必要とするために、小型二輪車等においては採用が困難であった。

特許文献２に記載された構造においては、ソレノイドの駆動力により吸気側ロッカアームを連結させるものである。しかし、ソレノイドを使用する構成の場合、所定出力を得るためには大きな容積を必要とするだけでなく、ソレノイドの駆動構造による場合には、ソレノイドのレイアウトに制約がある問題があった。また、ソレノイド自体が高価であることも製造コストに影響し望ましくなかった。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、占有容積を少なくしかつ構造が簡単で製造コストを低く抑えることができる内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、
シリンダヘッド内に設けられ、吸気側ロッカシャフトに揺動可能に支持された状態で隣接して配列される複数の吸気側ロッカアームと、
前記複数の吸気側ロッカアーム内に、ロッカシャフト軸方向に沿って摺動可能に並んだ一対の連結ピンと、
一方の前記連結ピンを軸方向に押圧するばね部材と、
他方の前記連結ピンを軸方向に押圧するプッシュロッドと、を備え、
前記複数の連結ピンを、前記プッシュロッドによって前記吸気側ロッカアーム間において進退させることで、前記吸気側ロッカアーム同士の連結および連結解除を行う内燃機関の可変動弁装置において、
前記シリンダヘッドに回転可能に支持された支軸と、
前記支軸の一端側に設けられて前記支軸を回転させるレバーアームと、
前記支軸の軸周りに設けられて前記プッシュロッドを押圧可能なリフトカムと、を有するレバー部材を備え、
前記レバーアームの回転により前記リフトカムが前記プッシュロッドを押圧して、前記吸気側ロッカアーム同士の連結および連結解除をすることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の構成に加えて、
前記プッシュロッドと前記リフトカムとの間に、
前記プッシュロッドの軸方向に摺動可能に支持された有底状のシリンダピンａと、
前記シリンダピン内に前記プッシュロッドの軸方向に摺動可能に嵌入されたピストンピンと、
前記シリンダピンと前記ピストンピンとを離反方向に付勢するロストモーションスプリングと、を有するロストモーションピンが設けられたことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の構成に加えて、
前記リフトカムは、回転に伴って前記ロストモーションピンを前記プッシュロッド側へ押圧して移動させる第１カム面と、
前記ロストモーションピンの押圧の完了状態を保持する面に形成された第２カム面と、を有していることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項２または３に記載の構成に加えて、
前記リフトカムは、前記ロストモーションピンの端部に接して前記リフトカムの回転を停止させるストッパが設けられていることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項３または４に記載の構成に加えて、
前記ロストモーションピンには、前記シリンダピンと前記ピストンピンとで形成されるシリンダ内空間がレバーホルダ内空間に連通するエア抜き孔が形成され、
前記エア抜き孔は、前記ロストモーションピンが前記リフトカムの第２カム面にて保持される状態において、前記シリンダピンが摺動する摺動孔の内壁面により閉じられることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、シリンダヘッドに回転可能に支持された支軸と、支軸の一端側に設けられて支軸を回転させるレバーアームと、支軸の軸周りに設けられてプッシュロッドを押圧可能なリフトカムと、を有するレバー部材を備えることにより、レバーアームにより大きな回転力を生み出すことができるので、従来のような油圧系あるいは電気駆動系を用いなくてもプッシュロッドを押圧して、吸気側ロッカアーム同士の連結および連結解除をすることができ、しかも、レバーアームの操作は、ワイヤ牽引などのマニュアル操作可能な構造であるので、構造が簡単で専有スペースを少なくできる。また、レバー部材は、軸部材を回転可能に支持した簡単な構造であるので、製造コストの低廉化に寄与することができる。

請求項２の発明によれば、プッシュロッドとリフトカムとの間に、プッシュロッドの軸方向に摺動可能に支持された有底状のシリンダピンと、シリンダピン内にプッシュロッドの軸方向に摺動可能に嵌入されたピストンピンと、シリンダピンとピストンピンとを離反方向に付勢するロストモーションスプリングと、を有するロストモーションピンが設けられたことから、吸気側ロッカアームに設けたピン孔に連結ピンが同期していない状態でレバー部材が操作された場合でも、シリンダピンとピストンピンとが離反方向に付勢された状態で縮んで付勢力を生じてプッシュロッドを押圧することができるので、休止している吸気側ロッカアームの側壁面にプッシュロッドが押圧力をかけた状態で当接し、ピン孔が連結ピンに同期したときにピン孔に瞬時に嵌入して隣接する吸気側ロッカアーム同士を連結できる。

請求項３の発明によれば、リフトカムは、回転に伴ってロストモーションピンをプッシュロッド側へ押圧して移動させる第１カム面と、ロストモーションピンの押圧の完了状態を保持する面に形成された第２カム面と、を有しているので、レバー部材の操作において、一定以上の回転動作をして第２カム面による押圧状態となった時に、レバー部材は、ロストモーションピンからの反発力によるレバー部材の回転力の発生がなく所定位置に自動的に維持することができる。したがって、レバー部材に外力を加えなくてもロストモーションピンへ付勢力を加え続けやすくできる。

請求項４の発明によれば、リフトカムには、ロストモーションピンの端部に接してリフトカムの回転を停止させるストッパが設けられているので、操作レバーを所定方向に回転させたとき、ストッパがロストモーションピンの端部に当たることで操作レバーが回りすぎるのを防止できる。

請求項５の発明によれば、ロストモーションピンには、シリンダピンとピストンピンとで形成されるシリンダ内空間がレバーホルダ内空間に連通するエア抜き孔が形成され、このエア抜き孔は、ロストモーションピンが第２カム面にて保持される状態において、シリンダピンが摺動する摺動孔の内壁面により閉じられるので、ロストモーションピンが、レバー部材の回転により押圧された状態において、ロストモーションピンのシリンダ内空間が圧縮された状態で密閉され、ロストモーションピンがエアロックされる。したがって、連結ピン、プッシュロッドが車体の振動等によって振動するのを抑制して吸気側ロッカアームの連結状態を保持するのに寄与することができる。
また、シリンダピン内のエアを排出可能なエア抜き孔が設けられていることで、シリンダピンとピストンピンとが圧縮された際に、シリンダピン内のエアがエア抜き孔から排出されるので、ロストモーションピンの圧縮動作の妨げが回避される。

本発明に係る可変動弁装置を備えた内燃機関の要部垂直断面図である。 図１に示す内燃機関におけるヘッドカバーを取り外した状態で、一部を破断して示したＡ−Ａ線に沿った部分の要部概略平面図である。 吸気側のロッカシャフトおよびカムシャフトの軸線を通るようにした断面であって、図１におけるＢ−Ｂ線に沿った部分の要部概略断面図である。 図３に示す可変動弁装置の要部拡大図である。 図１に示す可変動弁装置の動作を示すための要部概略平面図であって、レバー部材が回転する前の状態を示す概略平面図である。 図１に示す可変動弁装置の動作を示すための要部概略平面図であって、レバー部材が４０度程度回転したときの状態を示す概略平面図である。 図１に示す可変動弁装置の動作を示すための要部概略平面図であって、レバー部材が９０度程度回転したときの状態を示す概略平面図である。 図１に示す可変動弁装置の動作を示すための要部概略平面図であって、レバー部材が１２０度程度回転したときの状態を示す概略平面図である。 図１に示す可変動弁装置の動作を示すための要部概略平面図であって、レバー部材が１２０度程度回転したときの状態におけるロッカシャフト同士の連結解除状態を示す概略平面図である。

以下、本発明の実施形態に係る内燃機関の可変動弁装置について、図１〜図９を参照して説明する。なお、以下の説明において、図面は符号の向きに見るものとする。

本実施形態の内燃機関１０は、例えば自動二輪車に搭載される小型のものである。図１に示すように、内燃機関１０は、ピストン１３を摺動可能に嵌合されるシリンダボア１２を有するシリンダブロック１１と、シリンダブロック１１との間に燃焼室１４を形成するようにシリンダブロック１１に結合されるシリンダヘッド１５と、このシリンダヘッド１５との間に動弁室１７を形成するようにしてシリンダヘッド１５に結合されるヘッドカバー１６と、を備える。

シリンダヘッド１５には、燃焼室１４に通じる吸気ポート１８および排気ポート１９が設けられている。また、吸気ポート１８には燃料噴射弁８を有する吸気装置９が接続され、排気ポート１９には図示しない排気装置が接続される。

シリンダヘッド１５には、吸気ポート１８の燃焼室１４への連通・遮断を切換える一対の吸気弁５３と、排気ポート１９の燃焼室１４への連通・遮断を切換える一対の排気弁５４とが開閉作動可能に配設されている。吸気弁５３は弁ばね７５で閉弁方向に付勢され、排気弁５４は弁ばね７６で閉弁方向に付勢されている。また、シリンダヘッド１５には、燃焼室１４に先端を臨ませる点火プラグ２８が取付けられている。

図２および図３に示すように、シリンダヘッド１５およびヘッドカバー１６間に形成される動弁室１７には、吸気弁５３および排気弁５４を開閉駆動する可変動弁装置３０が収容されている。

この可変動弁装置３０は、吸気弁５３および排気弁５４間に配置されるカムシャフト３１（図１および図２参照）と、一対の吸気弁５３，５３およびカムシャフト３１間に介設される第１および第２の吸気側ロッカアーム３２，３３と、排気弁５４およびカムシャフト３１間に介設される排気側ロッカアーム３４（図１および図２参照）と、第１および第２の吸気側ロッカアーム３２，３３内に、ロッカシャフト軸方向に沿って摺動可能に並んだ一対の連結ピン５５，５６と、一方の連結ピン５６を軸方向に押圧するばね部材６０と、他方の連結ピン５５を軸方向に押圧するプッシュロッド６６と、を備える。そして、連結ピン５５，５６を、プッシュロッド６６によって吸気側ロッカアーム３２，３３間において進退させることで、吸気側ロッカアーム３２，３３同士の連結および連結解除を行う。

第１および第２の吸気側ロッカアーム３２，３３は、カムシャフト３１と平行な軸線を有する吸気側ロッカシャフト３９で揺動可能に支持され、かつカムシャフト３１の軸線に沿う方向に隣接して並列配置されている。そして、両吸気側ロッカアーム３２，３３の一端部には、吸気弁５３，５３のステムエンド５３ａに当接するタペットねじ４０，４０が進退位置を調節可能に螺合されている。また、第１の吸気側ロッカアーム３２の他端部には、カムシャフト３１に設けられる休止用カム４３に転がり接触するローラ４１が軸支されている。また、第２の吸気側ロッカアーム３３の他端部には、カムシャフト３１に設けられる吸気側カム４４に転がり接触するローラ４２が軸支されている（図２参照）。

排気側ロッカアーム３４の中間部は、カムシャフト３１と平行な軸線を有する排気側ロッカシャフト３５で揺動可能に支持されている。この排気側ロッカアーム３４の一端部には、カムシャフト３１に設けられる排気側カム３６に転がり接触するローラ３７が軸支され、排気側ロッカアーム３４の他端部には、排気弁５４のステムエンド５４ａ（図１参照）に当接するタペットねじ３８が進退位置を調節可能として螺合されている。

カムシャフト３１は、図３に示すように、カムシャフト３１の軸線に沿う方向に間隔をあけた位置に配置されてシリンダヘッド１５に一体に突設される第１および第２ホルダ部４５，４６にボールベアリング４７，４８を介して回転自在に支持されている。カムシャフト３１の両端部のうち第２ホルダ部４６から突出した端部には、ピストン１３に連接されるクランクシャフト（図示せず）の回転動力を適宜減速してカムシャフト３１に伝達する調時伝動機構４９の一部を構成する被動スプロケット５０が固設されている。また、調時伝動機構４９の一部を構成するカムチェーン５１が被動スプロケット５０に巻き掛けられる。

また、吸気側ロッカシャフト３９および排気側ロッカシャフト３５は、カムシャフト３１の両側に配置され、吸気側ロッカシャフト３９および排気側ロッカシャフト３５の両端部は第１および第２ホルダ部４５，４６に適宜嵌合、支持されている。

ところで、吸気側カム４４は、カムシャフト３１の中心軸線を中心とする仮想円に沿う円弧状のベース円部４４ａと、仮想円よりも外側方に突出するようにしてベース円部４４ａの周方向両端に連なるカム山部４４ｂとから成る。一方、休止用カム４３は、両吸気弁５３，５３のうち第１の吸気側ロッカアーム３２に連動、連結された吸気弁５３を閉弁休止することを可能として吸気側カム４４とはカムプロフィルが異なって形成されているものであり、基本的には仮想円にほぼ沿う円形であるが、吸気弁５３を完全に閉弁休止状態としたときの燃料溜まりが生じるのを防止するために吸気弁５３をごくわずかに開弁させるような外周面を有するように形成されている。

第１の吸気側ロッカアーム３２および第２の吸気側ロッカアーム３３は、連結ピン５５，５６の後述する進退動作により連動して動作する連結状態と、別々に動作する連結解除状態と、が弁作動切り替機構によって選択される。
ここで、連結解除状態とは、第１の吸気側ロッカアーム３２のローラ４１を、吸気側カム４４に従動して揺動する第２の吸気側ロッカアーム３３とは無関係に休止用カム４３に転がり接触させたままとすることで内燃機関の低速運転時に一方の吸気弁５３を閉弁休止するとともに他方の吸気弁５３を吸気側カム４４のカムプロフィルに応じた作動態様で開閉作動させる状態である。一方、連結状態とは、両吸気側ロッカアーム３２，３３を連結することで内燃機関の高速運転時に両吸気弁５３，５３を吸気側カム４４のカムプロフィルに応じた作動態様で開閉作動させる状態である。

本実施形態においては、両連結ピン５５，５６の進退動作は、図２および図３に示すように、プッシュロッド６６を介して連結ピン５５，５６を作動可能に設けられたレバー部材２１により行われる。すなわち、レバー部材２１は、シリンダヘッド１５に回転可能に支持された支軸２１ｂと、支軸２１ｂの一端側に設けられて支軸２１ｂを回転させるレバーアーム２１ａと、支軸２１ｂの軸周りに設けられてプッシュロッド６６を押圧可能なリフトカム２２と、を有する。そして、このレバー部材２１は、例えば、ハンドル等に設けられた手元操作部（不図示）にて操作されるワイヤ２１ｗが連結されてマニュアル操作される構造となっている。

第１の連結ピン５５および第２の連結ピン５６は、図２および図３に示すように、
吸気側ロッカシャフト３９およびカムシャフト３１間で第１および第２の吸気側ロッカアーム３２，３３の上部に設けられている。そして、両連結ピン５５，５６は、第１および第２の吸気側ロッカアーム３２，３３を連結する連結位置ならびにその連結を解除する連結解除位置間での軸方向移動を可能として相互に当接しつつ第１および第２の吸気側ロッカアーム３２，３３に摺動可能に嵌合されている。

第１の連結ピン５５は、円柱状に形成されており、第１の吸気側ロッカアーム３２の第１ガイド孔５７に摺動可能に保持されている。すなわち、この第１ガイド孔５７は、第２の吸気側ロッカアーム３３とは反対側に端壁５７ａを有して第１の連結ピン５５の位置規制をする略円筒空間であって、吸気側ロッカシャフト３９と平行な軸線を有して形成されている。

一方、第２の連結ピン５６も円柱状に形成されており、第２の吸気側ロッカアーム３３の第２ガイド孔５８に摺動可能に保持されている。すなわち、第２ガイド孔５８は、吸気側ロッカシャフト３９と平行な軸線を有しつつ第１の吸気側ロッカアーム３２とは反対側を端壁５８ａで略閉じた略円筒空間として形成されている。そして、この第１ガイド孔５７と第２ガイド孔５８とは、吸気弁５３が閉弁状態にあるタイミングでは同軸に連なる同径に形成されている。

また、第１の連結ピン５５には、第２の連結ピン５６が配置された側とは反対側の端面に対して一端側を接するプッシュロッド６６が設けられている。このプッシュロッド６６は、吸気側ロッカシャフト３９と平行な軸線を有しており、プッシュロッド６６の他端側は、第１ホルダ部４５から外に突出している（図２および図３参照）。また、このプッシュロッド６６は、その軸線方向に沿って摺動可能に支持されている。

また、図４に拡大して示すように、第２の連結ピン５６は、第２ガイド孔５８の端壁５８ａ側を開放した有底円筒状に形成されている。そして、第２の連結ピン５６内側と端壁５８ａとの間には、第２の連結ピン５６を軸方向一方側（図４の左側）に付勢するばね部材６０が設けられている。また、端壁５８ａには開放孔６１が設けられる。

第１の連結ピン５５の一端側（図４において左側）には、プッシュロッド６６の一端側が接するように設けられている。また、このプッシュロッド６６の他端側（図中左側）には、ロストモーションピン２３が設けられており、更にロストモーションピン２３の左側には、レバー部材２１の支軸２１ｂがレバーホルダ２１ｈに水平方向に回転可能に支持されている。そして、この支軸２１ｂには、リフトカム２２が設けられており、このリフトカム２２とプッシュロッド６６とが接触可能に配置されている。なお、レバーホルダ２１ｈは、締結ネジ６８によりシリンダヘッド１５の外面に取り付けられている。

支軸２１ｂは、その下端部２１ｂｄがレバーホルダ２１ｈにピボッド支持されているとともに、高さ方向の略中断部分がベアリング部２１ｇにより支持され、さらに上端部２１ｂｕがレバーホルダ２１ｈから上方側に突出している。そして、上端部２１ｂｕには、支軸２１ｂに直交する方向（略水平）に延出されたレバーアーム２１ａが設けられている。このレバーアーム２１ａとレバーホルダ２１ｈとの間には、レバーアーム２１ａが回転したときに適宜戻り力が生じるリターンスプリング２１ｓが、支軸２１ｂ周りに巻きつくように取り付けられている。
また、レバーアーム２１ａの先端には、レバーアーム２１ａに回転操作力を与えるワイヤ２１ｗとの接続をするためのワイヤ連結部２１ｅが設けられている。

プッシュロッド６６とリフトカム２２との間に設けられたロストモーションピン２３は、プッシュロッド６６の軸方向に摺動可能に支持された有底状のシリンダピン２３ａと、シリンダピン２３ａ内にプッシュロッド６６の軸方向に摺動可能に嵌入されたピストンピン２３ｐと、シリンダピン２３ａとピストンピン２３ｐとを離反方向に付勢するロストモーションスプリング２３ｓと、を有する構造である。すなわち、ロストモーションピン２３は、シリンダ内空間２６内にロストモーションスプリング２３ｓが内蔵されて軸方向に弾性を有し、レバーホルダ２１ｈの壁面に形成された摺動孔２５内を、プッシュロッド６６の軸方向（図４における矢印Ｘ方向）に摺動するように保持されている。

リフトカム２２は、図３に示すように、回転位置によってロストモーションピン２３に適宜対応するために、第１カム面２２ａと、第２カム面２２ｂと、を有している。すなわち、リフトカム２２は、回転に伴ってロストモーションピン２３をプッシュロッド６６側へ押圧して移動させる第１カム面２２ａと、ロストモーションピン２３の押圧の完了状態を保持する面に形成された第２カム面２２ｂと、を有している。
更に、リフトカム２２には、ロストモーションピン２３の端部２３ｅに接してリフトカム２２の回転を停止させるストッパ２２ｅが設けられている。

ロストモーションピン２３には、シリンダピン２３ａとピストンピン２３ｐとで形成されるシリンダ内空間２６が、レバーホルダ内空間２４に連通するエア抜き孔２３ｈが形成されている。このエア抜き孔２３ｈは、その詳細については後述するが、ロストモーションピン２３が第２カム面２２ｂにて保持される状態においては、シリンダピン２３ａが摺動する摺動孔２５の内壁面２５ｗにより閉じられる。

このように構成された本実施形態においては、第１および第２の吸気側ロッカアーム３２，３３の連結状態は、ばね部材６０のばね力に抗して第１の連結ピン５５の一部が第２ガイド孔５８に嵌合することで連結される。一方、第１および第２の吸気側ロッカアーム３２，３３の連結解除状態は、ばね部材６０のばね力によって、第１および第２の連結ピン５５，５６の当接面を、第１および第２の吸気側ロッカアーム３２，３３間（図２における第２の吸気側ロッカアーム３３の側壁面３３ｗ）に配置させるまで両連結ピン５５，５６を軸方向に移動させることで連結が解除される。

以下、図５〜図９を参照して、可変動弁装置３０の動作説明をする。
まず、図５に示すように、レバー部材２１のレバーアーム２１ａが回転(Ｒ方向の回転)する前の状態（ワイヤによる矢印Ｙ方向の牽引）では、第１カム面２２ａによって、ロストモーションピン２３が押されていない。したがって、プッシュロッド６６による第１の連結ピン５５および第２の連結ピン５６は押されていない（矢印Ｘ１方向の移動はない）。すなわち、第１の連結ピン５５は、第２の連結ピン５６の押圧力により、端壁５７ａに当接するようにして第１ガイド孔５７内に収まっており、第１の連結ピン５５の第２の連結ピン５６と接している一端面（図５において右側の端面）は、第２の吸気側ロッカアーム３３の側壁面３３ｗと同位置に位置している。したがって、第１の吸気側ロッカアーム３２と第２の吸気側ロッカアーム３３とは、連結解除状態となっており、それぞれが別々な動きをする。

次に、図６に示すように、ワイヤによる矢印Ｙ方向の牽引によって、レバー部材２１のレバーアーム２１ａが若干回転(Ｒ方向の回転)すると、第１カム面２２ａがロストモーションピン２３の端部２３ｅに当接し始める。しかし、第１カム面２２ａによる押し始めにおいては、ロストモーションピン２３によるプッシュロッド６６の押圧は弱く、第１の連結ピン５５および第２の連結ピン５６は移動（矢印Ｘ１方向への移動）することがない。したがって、第１の吸気側ロッカアーム３２と第２の吸気側ロッカアーム３３とは、連結解除状態が維持されている。

次に、図７に示すように、レバー部材２１のレバーアーム２１ａがさらに回転(Ｒ方向の回転)していくことで、第１カム面２２ａによって、ロストモーションピン２３が押されていく。このとき、ロストモーションピン２３のプッシュロッド６６への押圧は強くなり、ロストモーションピン２３は、若干圧縮されながらロストモーションピン２３を押圧する。プッシュロッド６６の移動（矢印Ｘ１方向への移動）によって、第１の連結ピン５５は、第２の連結ピン５６を押圧する。そして、第１ガイド孔５７と第２ガイド孔５８とが同軸上に並ぶタイミングで、第２ガイド孔５８内に進入する。したがって、第１の吸気側ロッカアーム３２と第２の吸気側ロッカアーム３３とは、連結状態となる。

次に、図８に示すように、レバー部材２１のレバーアーム２１ａがさらに回転(Ｒ方向の回転)されると、レバーアーム２１ａの回転角度が９０度以上になると、ロストモーションピン２３とリフトカム２２との接触は、第１カム面２２ａから第２カム面２２ｂになる。この回転角度が９０度以上による回転動作では、ロストモーションピン２３の押圧位置は、殆ど移動することがなく押圧力が増大することはない。そして、第２カム面２２ｂは、ロストモーションピン２３の端部２３ｅに対して押圧方向と略直交する略平坦面に構成されていることで、押圧状態が維持されやすくなる。さらに、リフトカム２２のストッパ２２ｅがロストモーションピン２３の端部２３ｅに係合して、操作レバー２２の回転が止められる。

また、図７および図８に示す状態においては、ロストモーションピン２３のエア抜き孔２３ｈは、シリンダピン２３ａが摺動する摺動孔２５の端部２５ｅよりも摺動孔２５側に位置している。したがって、エア抜き孔２３ｈは、内壁面２５ｗにより閉じられる。この状態によって、ロストモーションピン２３がエアロックされている。

また、瞬間的な動きではあるが、図９に示すように、第２の吸気側ロッカアーム３３の第２ガイド孔５８に対して、第１の連結ピン５５が同期していない状態では、レバー部材２１による押圧操作された場合でも、第１の連結ピン５５が第２ガイド孔５８に進入できない状態が発生する。この場合、シリンダピン２３ａとピストンピン２３ｐとが離反方向に付勢された状態で縮んでいることで、プッシュロッド６６を押す付勢力Ｆが生じている。そして、第２ガイド孔５８が第１の連結ピン５５に同期したときに、第１の連結ピン５５は第２ガイド孔５８に、瞬時に嵌入し、両吸気側ロッカアーム３２，３３同士が連結される。

このように本実施形態においては、シリンダヘッド１５に回転可能に支持された支軸２１ｂと、支軸２１ｂの一端側に設けられて支軸２１ｂを回転させるレバーアーム２１ａと、支軸２１ｂの軸周りに設けられてプッシュロッド６６を押圧可能なリフトカム２２と、を有するレバー部材２１を備えることにより、レバーアーム２１ａにより大きな回転力を生み出すことができるので、従来のような油圧系あるいは電気駆動系を用いなくてもプッシュロッド６６を押圧して、吸気側ロッカアーム３２，３３同士の連結および連結解除をすることができ、しかも、レバーアーム２１ａの操作は、ワイヤ牽引などのマニュアル操作可能な構造であるので、構造が簡単で専有スペースを少なくできる。また、レバー部材２１は、軸部材を回転可能に支持した簡単な構造であるので、製造コストの低廉化に寄与することができる。

また、本実施形態においては、プッシュロッド６６とリフトカム２２との間に、プッシュロッド６６の軸方向に摺動可能に支持された有底状のシリンダピン２３ａと、シリンダピン２３ａ内にプッシュロッド６６の軸方向に摺動可能に嵌入されたピストンピン２３ｐと、シリンダピン２３ａとピストンピン２３ｐとを離反方向に付勢するロストモーションスプリング２３ｓと、を有するロストモーションピン２３が設けられたことから、吸気側ロッカアーム３３に設けた第２ガイド孔５８に連結ピン５５が同期していない状態でレバー部材２１が操作された場合でも、シリンダピン２３ａとピストンピン２３ｐとが離反方向に付勢された状態で縮んで付勢力を生じてプッシュロッド６６を押圧することができるので、休止している吸気側ロッカアーム３３の側壁面３３ｗにプッシュロッド６６が押圧力をかけた状態で当接し、第２ガイド孔５８が連結ピン５５に同期したときに第２ガイド孔５８に瞬時に嵌入して隣接する吸気側ロッカアーム３２，３３同士を連結できる。

また、本実施形態においては、リフトカム２２は、回転に伴ってロストモーションピン２３をプッシュロッド６６側へ押圧して移動させる第１カム面２２ａと、ロストモーションピン２３の押圧の完了状態を保持する面に形成された第２カム面２２ｂと、を有しているので、レバー部材２１の操作において、一定以上の回転動作をして第２カム面２２ｂによる押圧状態となった時に、レバー部材２１は、ロストモーションピン２３からの反発力いよるレバー部材２１の回転力の発生がなく所定位置に自動的に維持され、レバー部材２１に外力を加えなくてもロストモーションピン２３へ付勢力を加え続けて所定位置に保持できる。

また、本実施形態においては、リフトカム２２には、ロストモーションピン２３の端部２３ｅに接してリフトカム２２の回転を停止させるストッパ２２ｅが設けられているので、操作レバー２２を所定方向に回転させたとき、ストッパ２２ｅがロストモーションピン２３の端部２３ｅに当たることで操作レバー２２が回りすぎるのを防止できる。

また、本実施形態においては、ロストモーションピン２３には、シリンダピン２３ａとピストンピン２３ｐとで形成されるシリンダ内空間２６がレバーホルダ内空間２４に連通するエア抜き孔２３ｈが形成され、このエア抜き孔２３ｈは、ロストモーションピン２３が第２カム面２２ｂにて保持される状態において、シリンダピン２３ａが摺動する摺動孔２５の内壁面２５ｗにより閉じられるので、ロストモーションピン２３が、レバー部材２１の回転により押圧された状態において、ロストモーションピン２３のシリンダ内空間２６が圧縮された状態で密閉され、ロストモーションピン２３がエアロックされる。したがって、連結ピン５５，５６、プッシュロッド６６が車体の振動等によって振動するのを抑制して吸気側ロッカアーム３２，３３の連結状態を保持するのに寄与することができる。
また、シリンダピン２３ａ内のエアを排出可能なエア抜き孔２３ｈが設けられていることで、シリンダピン２３ａとピストンピン２３ｐとが圧縮された際に、シリンダピン２３ａ内のエアがエア抜き孔２３ｈから排出されるので、ロストモーションピン２３の圧縮動作の妨げが回避される。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、適宜変更できる。例えば、レバー部材２１の保持構造、ロストモーションピン２３の伸縮構造、リフトカム２２のカム面の形状等は適宜変更することができる。

１０ 内燃機関
１５ シリンダヘッド
２１ｂ 支軸
２１ａ レバーアーム
２２ リフトカム
２２ａ 第１カム面
２２ｂ 第２カム面
２２ｅ ストッパ
２３ ロストモーションピン
２３ａ シリンダピン
２３ｅ ロストモーションピンの端部
２３ｈ エア抜き孔
２３ｐ ピストンピン
２３ｓ ロストモーションスプリング
２４ レバーホルダ内空間
２５ 摺動孔
２５ｗ 内壁面
２６ シリンダ内空間
３０ 可変動弁装置
３２ 第１の吸気側ロッカアーム（吸気側ロッカアーム）
３３ 第２の吸気側ロッカアーム（吸気側ロッカアーム）
３９ ロッカシャフト
５５ 第１の連結ピン（連結ピン）
５６ 第２の連結ピン（連結ピン）
６６ プッシュロッド

Claims (5)

1. シリンダヘッド（１５）内に設けられ、吸気側ロッカシャフト（３９）に揺動可能に支持された状態で隣接して配列される複数の吸気側ロッカアーム（３２，３３）と、
   前記複数の吸気側ロッカアーム（３２，３３）内に、ロッカシャフト軸方向に沿って摺動可能に並んだ一対の連結ピン（５５，５６）と、
   一方の前記連結ピン（５６）を軸方向に押圧するばね部材（６０）と、
   他方の前記連結ピン（５５）を軸方向に押圧するプッシュロッド（６６）と、を備え、
   前記複数の連結ピン（５５，５６）を、前記プッシュロッド（６６）によって前記吸気側ロッカアーム（３２，３３）間において進退させることで、前記吸気側ロッカアーム（３２，３３）同士の連結および連結解除を行う内燃機関（１０）の可変動弁装置（３０）において、
   前記シリンダヘッド（１５）に回転可能に支持された支軸（２１ｂ）と、
   前記支軸（２１ｂ）の一端側に設けられて前記支軸（２１ｂ）を回転させるレバーアーム（２１ａ）と、
   前記支軸（２１ｂ）の軸周りに設けられて前記プッシュロッド（６６）を押圧可能なリフトカム（２２）と、を有するレバー部材（２１）を備え、
   前記レバーアーム（２１ａ）の回転により前記リフトカム（２２）が前記プッシュロッド（６６）を押圧して、前記吸気側ロッカアーム（３２，３３）同士の連結および連結解除をする
   ことを特徴とする内燃機関（１０）の可変動弁装置（３０）。
2. 前記プッシュロッド（６６）と前記リフトカム（２２）との間に、
   前記プッシュロッド（６６）の軸方向に摺動可能に支持された有底状のシリンダピン（２３ａ）と、
   前記シリンダピン（２３ａ）内に前記プッシュロッド（６６）の軸方向に摺動可能に嵌入されたピストンピン（２３ｐ）と、
   前記シリンダピン（２３ａ）と前記ピストンピン（２３ｐ）とを離反方向に付勢するロストモーションスプリング（２３ｓ）と、を有するロストモーションピン（２３）が設けられた
   ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関（１０）の可変動弁装置（３０）。
3. 前記リフトカム（２２）は、
   回転に伴って前記ロストモーションピン（２３）を前記プッシュロッド（６６）側へ押圧して移動させる第１カム面（２２ａ）と、
   前記ロストモーションピン（２３）の押圧の完了状態を保持する面に形成された第２カム面（２２ｂ）と、を有している
   ことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関（１０）の可変動弁装置（３０）。
4. 前記リフトカム（２２）は、前記ロストモーションピン（２３）の端部（２３ｅ）に接して前記リフトカム（２２）の回転を停止させるストッパ（２２ｅ）が設けられている
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の内燃機関（１０）の可変動弁装置（３０）。
5. 前記ロストモーションピン（２３）には、前記シリンダピン（２３ａ）と前記ピストンピン（２３ｐ）とで形成されるシリンダ内空間（２６）がレバーホルダ内空間（２４）に連通するエア抜き孔（２３ｈ）が形成され、
   前記エア抜き孔（２３ｈ）は、前記ロストモーションピン（２３）が前記リフトカム（２２）の第２カム面（２２ｂ）にて保持される状態において、前記シリンダピン（２３ａ）が摺動する摺動孔（２５）の内壁面（２５ｗ）により閉じられる
   ことを特徴とする請求項３または４に記載の内燃機関（１０）の可変動弁装置（３０）。

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