JP2015218610A - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バルブの休止状態において、ラッシュアジャスタとハウジングとの間の摺動抵抗をすることができ、ラッシュアジャスタおよびハウジングの耐久性を向上させ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。
【解決手段】可変動弁装置によれば、外側ロックピン２４と内側ロックピン２３との互いに対向する面間に油圧が作用する隙間３１Ａを形成し、外側ロックピン２４がロック解除位置にある場合に、外側ロックピン２４と内側ロックピン２３との間の隙間３１Ａに油圧を作用させることにより、外側ロックピン２４をハウジング１２の内周面に対向するラッシュアジャスタ８の外周面と接触しない位置に保持するので、ラッシュアジャスタ８がハウジング１２に対して往復動する際にラッシュアジャスタ８とハウジング１２との間の摺動抵抗を低減させ、ラッシュアジャスタ８およびハウジング１２の耐久性を向上させる。
【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、内燃機関の運転状態に応じてバルブを休止状態にすることができる内燃機関の可変動弁装置に関する。

自動車等の車両に搭載される内燃機関は、可変動弁装置を備えており、この可変動弁装置は、回転自在なカムと、延在方向一端部が吸排気バルブに当接し、カムの回転に応じて揺動することで吸排気バルブに開弁方向への押圧力を付与するロッカアームと、本体部および本体部に往復動自在に支持されるプランジャ部を有し、ロッカアームの延在方向他端部がプランジャ部に当接することでロッカアームの押圧力をバルブに伝達するラッシュアジャスタとを備えている。

ところで、内燃機関にあっては、燃費の向上を図るために、例えば、大きな出力を必要としない走行条件下で、一部の気筒を休止させる休筒モードの運転が行なえるようにしたものがあり、こうした内燃機関の休筒モード運転の多くは、ポンピングロスの低減のために、可変動弁装置を用いて各気筒の吸排気バルブの昇降運動を休止させるようにしている。従来のこの種の可変動弁装置としては、例えば、特許文献１に記載されるものが挙げられる。

特許文献１に可変動弁装置は、ボディ（本体部）とシリンダヘッドとの間に設けられたロストモーション機構とを備えている。このロストモーション機構は、ボディを往復動自在に支持するホルダ部材（ハウジング）と、ホルダ部材の底部とボディとの間に介装され、ボディおよびプランジャ部をロッカアームの延在方向他端部に向かって付勢するロストモーションスプリングと、ボディおよびホルダ部材を連結してバルブを作動させる作動状態とボディおよびハウジングの連結を解除してバルブを休止させる休止状態とに切換えるロック機構とを備えている。

ロック機構は、ボディに対してホルダ部材の一方の内周面に形成された摺動穴に移動自在に挿入されたピンと、摺動穴に対向するようにボディに形成されたピストン摺動穴に摺動自在に設けられ、スプリングによってピン側に付勢されるピストンとを備えている。

この可変動弁装置は、吸排気バルブの作動時において、スプリングの付勢力に抗してピンによりピストンをピストン摺動穴の内方に引っ込ませ、ピンをピストン摺動穴に嵌合してボディとホルダ部材とを連結することにより、カムに対してロッカアームの押圧力を吸排気バルブに伝達して吸排気バルブを作動させる。

また、吸排気バルブの休止時において、スプリングの付勢力によってピストンがピンを押圧し、ピンをピストン摺動穴から離脱させてボディをホルダ部材に対して摺動自在とすることにより、カムの回転に伴うロッカアームの押圧力を吸排気バルブに伝達しないようにして、吸排気バルブを休止させる。

特開２００７−１３８７８７号公報

しかしながら、このような従来の内燃機関の可変動弁装置にあっては、ホルダ部材の内周面に設けられたピンが１箇所でボディに嵌合するようになっているので、ホルダ部材とボディとの間の隙間が大きい場合には、吸排気バルブの作動時において、ラッシュアジャスタの軸線がハウジングの軸線に対して傾いてしまう。このため、ラッシュアジャスタとハウジングとの間の摺動抵抗が増大してしまうおそれがある。

また、ピストンがスプリングによってピン側に付勢されており、吸排気バルブの休止時において、スプリングの付勢力によってピストンがピンを押圧して、ピンをピストン摺動穴から離脱させる。

このため、ピンがピストン摺動部から離脱してラッシュアジャスタがハウジングに対して摺動する際に、すなわち、ロック解除位置において、スプリングの付勢力によりピストンがハウジングの内周面に押し付けられつつ摺動してしまう。
この結果、ラッシュアジャスタとハウジングとの間の摺動抵抗が増大してしまい、ラッシュアジャスタおよびハウジングの耐久性が悪化してしまうおそれがある。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、バルブの休止状態において、ラッシュアジャスタとハウジングとの間の摺動抵抗を低減することができ、ラッシュアジャスタおよびハウジングの耐久性を向上させ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を目的とするものである。

本発明の第１の態様は、カムの回転に応じてバルブに開弁方向への押圧力を付与するロッカアームを揺動自在に支持するラッシュアジャスタと、ラッシュアジャスタを往復動自在に収納するハウジングと、ハウジングの内部に収容され、ラッシュアジャスタをロッカアーム側に付勢する付勢部材と、ラッシュアジャスタおよびハウジングを連結してバルブを作動させる作動状態とラッシュアジャスタおよびハウジングの連結を解除してバルブを休止させる休止状態とに切換えるロック機構とを備えた内燃機関の可変動弁装置であって、ハウジングが、ラッシュアジャスタの軸線方向と直交する方向に延在する第１の孔を有し、ラッシュアジャスタが、ラッシュアジャスタを貫通し、かつ、貫通方向一端部が第１の孔と連通する第２の孔を有し、ハウジングが、第２の孔の貫通方向他端部に連通する第３の孔を有し、ロック機構が、第１の孔内に配置され、スプリングの付勢力によって第２の孔内に進入するロック位置とスプリングの付勢力に抗して第１の孔内に収納されるロック解除位置とに移動自在な第１のピンと、第２の孔内に配置され、第１の孔に対向する一端部および第３の孔に対向する他端部を有し、ロック位置において他端部が第３の孔内に進入する一方、ロック解除位置において第２の孔内に収納される第２のピンと、第３の孔内に配置されて第２のピンの他端部に接触する一端部と油圧が作用する他端部とを有し、他端部に作用する油圧によって第１のピンと第２のピンとをロック解除位置に移動させる第３のピンとを備え、第１のピンと第２のピンとの互いに対向する面間に油圧が作用する隙間を形成し、第１のピンがロック解除位置にある場合に、隙間に油圧を作用させることにより、第１のピンをハウジングの内周面に対向するラッシュアジャスタの外周面と接触しない位置に保持するものから構成されている。

本発明の第２の態様としては、第１のピンに対向する第２のピンの一端部の端面を円弧状に湾曲させることにより、隙間を形成してもよい。
本発明の第３の態様としては、ハウジングが、第３のピンの他端部に面する油圧室を有し、ハウジングおよびラッシュアジャスタが、油圧室から隙間にオイルを供給する油路を有してもよい。

本発明の第４の態様としては、油路が、第３のピンに形成され、第３のピンの軸線方向に延在する第１の油路と、第１の油路に連通するように第２のピンと第３のピンとの間に形成される他の隙間と、他の隙間と第１のピンおよび第２のピンの間の隙間とに連通するように、ラッシュアジャスタの外周面とハウジングの内周面との間に形成される第２の油路とを含んで構成されてもよい。

このように上記の第１の態様によれば、バルブを作動させる作動状態において、ロック機構が、スプリングの付勢力によって第１のピンおよび第２のピンを第２の孔および第３の孔に進入させて、ハウジングとラッシュアジャスタとを連結することにより、ロッカアームの押圧力をバルブに伝達することができる。

このため、バルブの作動状態において、ラッシュアジャスタを２箇所でハウジングに連結することができ、ハウジングとラッシュアジャスタとの間の隙間が大きい場合であっても、ラッシュアジャスタがハウジングに対して傾いてしまうことを防止することができる。

したがって、ラッシュアジャスタを正規の位置に保持することができ、ラッシュアジャスタとロッカアームとの間の摺動抵抗を低減して、ラッシュアジャスタおよびロッカアームの耐久性を向上させることができる。

一方、バルブの休止状態において、第３のピンの他端部に作用する油圧によってスプリングを圧縮する方向に第１のピンを移動させて第１のピンおよび第２のピンをそれぞれ第２の孔および第３の孔から離脱させることにより、ラッシュアジャスタをハウジングに対して往復動させてロッカアームの押圧力をバルブに伝達しないようにすることができる。

本発明では、第１のピンと第２のピンとの互いに対向する面間に油圧が作用する隙間を形成し、第１のピンがロック解除位置にある場合に、第１のピンと第２のピンとの間の隙間に油圧を作用させることにより、第１のピンをハウジングの内周面に対向するラッシュアジャスタの外周面と接触しない位置に保持するので、ラッシュアジャスタがハウジングに対して往復動する際にラッシュアジャスタとハウジングとの間の摺動抵抗を低減することができ、ラッシュアジャスタおよびハウジングの耐久性を向上させることができる。

特に、第１のピンのロック解除時にラッシュアジャスタの外周面と接触しない位置に保持するので、ラッシュアジャスタがハウジングに対して往復動を開始する直後において、ラッシュアジャスタを小さい力で移動させることができ、ラッシュアジャスタを円滑に往復動させることができる。

上記の第２の態様によれば、第１のピンに対向する第２のピンの一端部の端面を円弧状に湾曲させることにより、隙間を形成したので、簡素な構成によって第１のピンと第２のピンとの間に油圧が作用する隙間を形成することができる。

上記の第３の態様によれば、ハウジングが、第３のピンの他端部に面する油圧室を有し、ハウジングおよびラッシュアジャスタが、油圧室から隙間にオイルを供給する油路を有するので、油圧室から第１のピンと第２のピンとの間の隙間にオイルを供給する油路の構成を簡素化することができる。

上記の第４の態様によれば、油路が、第３のピンに形成され、第３のピンの軸線方向に延在する第１の油路と、第１の油路に連通するように第２のピンと第３のピンとの間に形成される他の隙間と、他の隙間と第１のピンおよび第２のピンの間の隙間とに連通するように、ラッシュアジャスタの外周面とハウジングの内周面との間に形成される第２の油路とを含んで構成されるので、油圧室と、第１のピンと第２のピンとの間の隙間とを連通する油路の構成を簡素化することができる。

図１は、本発明の内燃機関の可変動弁装置の一実施形態を示す図であり、吸気バルブおよび可変動弁装置の構成図である。 図２は、本発明の内燃機関の可変動弁装置の一実施形態を示す図であり、ラッシュアジャスタ、ロストモーション機構およびロック機構の断面図である。 図３は、本発明の内燃機関の可変動弁装置の一実施形態を示す図であり、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視断面図である。 図４は、本発明の内燃機関の可変動弁装置の一実施形態を示す図であり、ラッシュアジャスタの分解斜視図である。 図５は、本発明の内燃機関の可変動弁装置の一実施形態を示す図であり、図２のＶ−Ｖ方向矢視断面図である。 図６は、本発明の内燃機関の可変動弁装置の一実施形態を示す図であり、図５の状態からバルブ休止状態に移行した状態にあるＶ−Ｖ方向に相当するラッシュアジャスタおよびハウジングの断面図である。 図７は、本発明の内燃機関の可変動弁装置の一実施形態を示す図であり、バルブが作動状態に移行したときにカムのカムノーズがロッカアームに接触した場合の可変動弁装置の状態を示す図である。 図８は、本発明の内燃機関の可変動弁装置の一実施形態を示す図であり、バルブが休止状態に移行したときにカムのカムノーズがロッカアームに接触した場合の可変動弁装置の状態を示す図である。

以下、本発明に係る内燃機関の可変動弁装置の実施形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図８は、本発明に係る一実施形態の内燃機関の可変動弁装置を示す図である。
まず、構成を説明する。
図１において、内燃機関としてのエンジン１は、内燃機関本体としてのシリンダヘッド１Ａを備えており、このシリンダヘッド１Ａは、図示しないピストンやクランクシャフト等を有する図示しないシリンダブロックの上部に設けられている。

シリンダヘッド１Ａの内部には、シリンダヘッド１Ａの前後方向に沿って配設され、シリンダヘッド１Ａに回転自在に支持されたカムシャフト２と、カムシャフト２に対して気筒毎に設けられたカム３と、カム３の回転に応じて揺動運動を行うロッカアーム４と、ロッカアーム４の揺動に応じてバルブスプリング６のばね力に抗して軸線方向に往復動して吸気ポート１ａを開閉するバルブとしての吸気バルブ５とを備えている。

なお、本実施形態の可変動弁装置は、吸気バルブ側の構成も排気バルブ側の構成と同一であるので、吸気バルブ側の構成のみを説明する。また、本実施形態のロストモーションスプリング１３は、付勢部材を構成している。

カム３は、カムシャフト２と共に回転自在に設けられており、ベース円３ａおよびベース円３ａから半径方向外方に突出するカムノーズ３ｂを有している。

ロッカアーム４は、延在方向の中央部にローラ７がピン７ａによって回転自在に支持されており、このローラ７は、カム３に接触している。カム３に対してロッカアーム４の延在方向一端部４ａは、吸気バルブ５が当接しており、ロッカアーム４は、カム３の回転に応じて延在方向他端部４ｂを支点に揺動することで、バルブスプリング６の付勢力に抗して吸気バルブ５に開弁方向への押圧力を付与する。

カム３に対してロッカアーム４の延在方向他端部４ｂにはラッシュアジャスタ８のプランジャ部９が当接している。ラッシュアジャスタ８は、本体部１０および本体部１０に往復動自在に支持されるプランジャ部９を備えており、ラッシュアジャスタ８は、ロッカアーム４の延在方向他端部４ｂがプランジャ部９に当接することでロッカアーム４の押圧力を吸気バルブ５に伝達する。

図１〜図３において、本体部１０とシリンダヘッド１Ａとの間にはロストモーション機構１１が設けられている。ロストモーション機構１１は、シリンダヘッド１Ａに取付けられたハウジング１２を備えており、このハウジング１２に本体部１０が往復動自在に支持されている。

図２において、ロストモーション機構１１は、ハウジング１２の底部１２ａと本体部１０との間に介装されたロストモーションスプリング１３を備えており、このロストモーションスプリング１３は、本体部１０およびプランジャ部９をロッカアーム４の延在方向他端部４ｂに向かって付勢している。

プランジャ部９の内部には低圧室１５が形成されているとともに、プランジャ部９と本体部１０とによって囲まれる空間には高圧室１６が形成されており、低圧室１５および高圧室１６は、プランジャ部９の底面に形成された油孔９ａを介して連通している。

高圧室１６には油孔９ａを開閉する逆止弁１７が設けられており、この逆止弁１７は、吸気バルブ５を作動させる際に高圧室１６から低圧室１５に作動油が流出することを阻止するチェックボール１８と、チェックボール１８を収容するリテーナ１９と、リテーナ１９の内部に保持されて、チェックボール１８を閉弁方向に付勢する小ばね力の第１のスプリング２０とを有している。

また、逆止弁１７は、リテーナ１９をプランジャ部９の下面に押圧しつつ、プランジャ部９と本体部１０とを互いに離間する方向に付勢する第１のスプリング２０よりも大きいばね力を有する第２のスプリング２１を有している。

プランジャ部９、本体部１０およびハウジング１２にはロック機構２２が設けられており、ロック機構２２は、内側ロックピン２３、外側ロックピン２４、２５、コイルスプリング２６および油圧室としての付勢油圧室２７を含んで構成されている。ここで、内側ロックピン２３は、第２のピンを構成し、外側ロックピン２４は、第１のピンを構成し、外側ロックピン２５は、第３のピンを構成している。

図２、図３において、プランジャ部９にはプランジャ部９の半径方向に貫通される長穴９ｂが形成されており、内側ロックピン２３は、長穴９ｂに移動自在に挿入されている。本体部１０には本体部１０の半径方向に貫通する内側貫通孔１０Ａが形成されており、内側ロックピン２３は、内側貫通孔１０Ａに移動自在に挿入されている。

長穴９ｂの上下方向の長さは、内側貫通孔１０Ａの上下方向長さよりも長く形成されており、内側ロックピン２３の短手方向長さは、長穴９ｂの上下方向長さよりも短く形成されている。また、内側ロックピン２３の長手方向長さは、内側貫通孔１０Ａに対応する長さに形成されている。ここで、内側貫通孔１０Ａに対応する内側ロックピン２３の長さとは、本体部１０の中心部を通る本体部１０の外周面１０ａを結んだ長さである。

ハウジング１２には外側貫通孔１２Ａ、１２Ｂが形成されており、この外側貫通孔１２Ａ、１２Ｂは、内側貫通孔１０Ａに直列に連なるように内側貫通孔１０Ａの両側に形成され、これら外側貫通孔１２Ａ、１２Ｂおよび内側貫通孔１０Ａは、ラッシュアジャスタ８の軸線方向と直交する方向に延在している。
ここで、外側貫通孔１２Ａは、第１の貫通孔を構成し、内側貫通孔１０Ａは、第２の貫通孔を構成し、外側貫通孔１２Ｂは、第３の貫通孔を構成する。

本実施形態の内側貫通孔１０Ａの貫通孔方向一端部１０ｂは、外側貫通孔１２Ａに連通しており、内側貫通孔１０Ａの貫通方向他端部１０ｃは、外側貫通孔１２Ｂに連通している。

外側貫通孔１２Ａ、１２Ｂには外側ロックピン２４、２５が移動自在に挿入されており、外側ロックピン２４、２５は、それぞれの内周部２４ａ、２５ａが内側ロックピン２３の外周部２３ａ、２３ｂに接触している。

ここで、本実施形態の内側ロックピン２３の外周部２３ａが、内側ロックピン２３の一端部を構成し、内側ロックピン２３の外周部２３ｂが、内側ロックピン２３の他端部を構成する。また、外側ロックピン２５の内周部２５ａが外側ロックピン２５の一端部を構成し、後述する外側ロックピン２５の外周部２５ｂが外側ロックピン２５の他端部を構成する。

スプリングを構成するコイルスプリング２６は、外側ロックピン２４の外周部２４ｂ側に設けられており、外側貫通孔１２Ａに嵌合するスプリングホルダ２８に収容されている。

コイルスプリング２６は、外側ロックピン２４を内側ロックピン２３に付勢するようになっており、コイルスプリング２６によって外側ロックピン２４が内側ロックピン２３に付勢されると、内側ロックピン２３および外側ロックピン２４がそれぞれ外側貫通孔１２Ｂおよび内側貫通孔１０Ａに進入して、内側ロックピン２３および外側ロックピン２４がロック位置に移動する（図２、図５参照）。このとき、本体部１０およびハウジング１２が連結して吸気バルブ５を作動させる作動状態に切換えられる。

付勢油圧室２７は、外側ロックピン２５の外周部２５ｂ側に設けられており、外側ロックピン２５を内側ロックピン２３に付勢する油圧を発生させる。すなわち、ハウジング１２は、外側ロックピン２５の外周部２５ｂに面する付勢油圧室２７を有する。

この付勢油圧室２７にはシリンダヘッド１Ａに形成されたオイル供給通路１ｂを通して高圧のオイルが供給されるようになっており、付勢油圧室２７に高圧のオイルが供給されると、コイルスプリング２６を圧縮する方向に外側ロックピン２５が移動され、内側ロックピン２３および外側ロックピン２４がそれぞれ外側貫通孔１２Ｂおよび内側貫通孔１０Ａから離脱して、内側ロックピン２３および外側ロックピン２４がロック解除位置に移動する（図６、図８参照）。

このとき、内側ロックピン２３の外周部２３ａ、２３ｂがハウジング１２の内周面１２ｂと略一致するため、本体部１０およびハウジング１２の連結が解除されて、本体部１０がハウジング１２に対して上下方向に移動自在となり、カム３によってロッカアーム４が押圧された場合に、ロッカアーム４の押圧力を吸気バルブ５に伝達しないようにして、吸気バルブ５を休止させる休止状態に切換えることができる。

ここで、ロストモーションスプリング１３のばね力は、バルブスプリング６のばね力よりも小さく構成されており、ロストモーションスプリング１３が最大に圧縮された場合に、バルブスプリング６を弾性変形させないようにしている。

このように本実施形態のロック機構２２は、外側貫通孔１２Ａ内に配置され、コイルスプリング２６の付勢力によって内側貫通孔１０Ａ内に進入するロック位置とコイルスプリング２６の付勢力に抗して外側貫通孔１２Ａ内に収容されるロック解除位置とに移動自在な外側ロックピン２４を有する。
また、本実施形態のロック機構２２は、内側貫通孔１０Ａ内に配置され、外側貫通孔１２Ａに対向する外周部２３ａおよび外側貫通孔１２Ｂに対向する外周部２３ｂを有し、ロック位置において外周部２３ｂが外側貫通孔１２Ｂに進入する一方、ロック解除位置において内側貫通孔１０Ａ内に収納される内側ロックピン２３を有する。

さらに、本実施形態のロック機構２２は、外側貫通孔１２Ｂ内に配置されて内側ロックピン２３の外周部２３ｂに接触する内周部２５ａと油圧が作用する外周部２５ｂとを有し、外周部２５ｂに作用する油圧によって外側ロックピン２４と内側ロックピン２３とをロック解除位置に移動させる外側ロックピン２５を有する。
外側貫通孔１２Ｂにはリング状のストッパ２９が嵌合されており、コイルスプリング２６によって外側ロックピン２４が付勢された場合に、外側ロックピン２５がストッパ２９に当接することで、外側ロックピン２４、２５の移動が規制され、外側ロックピン２４、２５が外側貫通孔１２Ａ、１２Ｂから脱落することを防止することができる。

外側ロックピン２５は、付勢油圧室２７側の外周部２５ｂにフランジ部２５ｃを有している。ハウジング１２は、フランジ部２５ｃに係合するストッパ部１２ｃを有しており、フランジ部２５ｃがストッパ部１２ｃに係合したときに、外側ロックピン２５がハウジング１２の内周面１２ｂよりも本体部１０側に突出しない。

外側ロックピン２５には外側ロックピン２５の長手方向に沿って４つの油路２５ｄが形成されており、この油路２５ｄは、オイル供給通路１ｂに連通している。
内側ロックピン２３には内側ロックピン２３の長手方向に沿って４つの油路２３ｃが形成されており、この油路２３ｃは、油路２５ｄに連通している。

また、内側ロックピン２３には内側ロックピン２３の短手方向に沿って４方向に油路２３ｄが形成されており、この油路２３ｄは、油路２３ｃおよび低圧室１５に連通している。

また、オイル供給通路１ｂの上流側には図示しない切換弁が設けられており、この切換弁は、高圧のオイルまたは低圧のオイルをオイル供給通路１ｂに供給するように、オイルの供給経路を高圧オイル供給経路と低圧オイル供給経路とに切換える。

切換弁によってオイルの供給経路が低圧オイル供給経路に切換えられると、付勢油圧室２７の油圧がコイルスプリング２６の付勢力よりも小さくなり、外側ロックピン２５は、内側ロックピン２３を押圧しない。また、オイル供給通路１ｂから付勢油圧室２７、油路２５ｄ、油路２３ｃおよび油路２３ｄを通して低圧室１５にラッシュアジャスタ８の駆動用のオイルが供給される。

また、切換弁によってオイルの供給経路が高圧オイル供給経路に切換えられると、付勢油圧室２７の油圧がコイルスプリング２６の付勢力よりも大きくなり、外側ロックピン２５がコイルスプリング２６の付勢力に抗して内側ロックピン２３を押圧する。なお、本実施形態のカム３、ロッカアーム４、ラッシュアジャスタ８、ロストモーション機構１１およびロック機構２２は、可変動弁装置３０を構成している。

一方、外側ロックピン２４に対向する内側ロックピン２３の外周部２３ａは、円弧状に湾曲しており、外側ロックピン２４の内周部２４ａと内側ロックピン２３の外周部２３ａとの互いに対向する面間には油圧が作用する隙間３１Ａが形成されている。

また、外側ロックピン２５に対向する内側ロックピン２３の外周部２３ｂは、円弧状に湾曲しており、外側ロックピン２５の内周部２５ａと内側ロックピン２３の外周部２３ｂとの互いに対向する面間には油圧が作用する他の隙間３１Ｂが形成されている。

図３、図５、図６において、ハウジング１２の内周面１２ｂにはハウジング１２の円周方向に延在する凹溝３２が形成されているとともに、ラッシュアジャスタ８の本体部１０の外周面１０ａには本体部１０の円周方向に延在し、かつ、凹溝３２に対して上下方向に延在する凹溝３３が形成されており、凹溝３２と本体部１０の外周面１０ａとの間および凹溝３３とハウジング１２の内周面１２ｂとの間には油路３４が形成される。

これら凹溝３２、３３は、外側ロックピン２４および内側ロックピン２３がロック解除位置に移動したときに、外側ロックピン２４の内周部２４ａと内側ロックピン２３の外周部２３ａとの間の隙間３１Ａに連通するようになっており、凹溝３２、３３は、隙間３１Ａから外側ロックピン２５の油路２５ｄを介して付勢油圧室２７に連通する。

このように本実施形態の可変動弁装置３０は、ハウジング１２およびラッシュアジャスタ８が、付勢油圧室２７から隙間３１Ａにオイルを供給する油路４１を有する。この油路４１は、外側ロックピン２５に形成され、外側ロックピン２５の軸線方向である長手方向に延在する第１の油路としての油路２５ｄと、油路２５ｄに連通するように内側ロックピン２３と外側ロックピン２５との間に形成される他の隙間３１Ｂと、他の隙間３１Ｂと外側ロックピン２４および内側ロックピン２３の間の隙間３１Ａとに連通するように、ラッシュアジャスタ８の本体部１０の外周面１０ａとハウジング１２の内周面１２ｂとの間に形成される第２の油路としての油路３４と含んで構成される。

このような構成を有する本実施形態の可変動弁装置３０は、図６に示すように、外側ロックピン２５および内側ロックピン２３がロック解除位置に移動したときに、オイル供給通路１ｂから外側ロックピン２５の油路２５ｄを介して油路３４にオイルが供給され、このオイルが油路３４を周回して外側ロックピン２４の内周部２４ａと内側ロックピン２３の外周部２３ａとの間の隙間３１Ａに供給される。

この油圧が隙間３１Ａに作用すると、外側ロックピン２４が内側ロックピン２３から離隔する方向に油圧による荷重が加わり、内側ロックピン２３がハウジング１２の内周面１２ｂに対向するラッシュアジャスタ８の本体部１０の外周面１０ａと接触しない位置に保持されることになる。

次に、作用を説明する。
吸気バルブ５の作動状態においては、ロック機構２２をロック位置に切換えるために、切換弁によってオイルの供給経路を低圧オイル供給経路に切換える。オイルの供給経路が低圧オイル供給経路に切換えられると、オイル供給通路１ｂから付勢油圧室２７、油路２５ｄ、油路２３ｃおよび油路２３ｄを通して低圧室１５にラッシュアジャスタ８の駆動用のオイルが供給される。

また、コイルスプリング２６によって外側ロックピン２４が内側ロックピン２３に付勢され、図２に示すように、内側ロックピン２３および外側ロックピン２４がそれぞれ外側貫通孔１２Ｂおよび内側貫通孔１０Ａに進入するため、本体部１０およびハウジング１２が連結されて本体部１０がハウジング１２に対して摺動しない。

図７に示すように、回転するカム３のカムノーズ３ｂがロッカアーム４を押圧すると、ロッカアーム４の延在方向他端部４ｂがプランジャ部９を押圧するが、プランジャ部９は、高圧室１６の高圧の油圧によって下方に移動することが規制されるので、ロッカアーム４の延在方向一端部４ａが吸気バルブ５を下方に移動させて吸気ポート１ａを開放する。

また、カム３の回転に伴ってカムノーズ３ｂからベース円３ａがロッカアーム４に接触するに連れてバルブスプリング６の付勢力によって吸気バルブ５が上昇して吸気ポート１ａを閉塞する。

吸気バルブ５の上昇が終了すると、プランジャ部９は、ロッカアーム４から押圧力を受けないので、第２のスプリング２１の付勢力によって上昇する。このとき、吸気バルブ５がロッカアーム４の延在方向他端部４ｂに接触することで、吸気バルブ５とロッカアーム４の延在方向他端部４ｂとの間の隙間が零となるように維持されて打音等の発生が防止される。

また、プランジャ部９の上昇に伴って高圧室１６の容積が拡大するため、低圧室１５に常時充填されているオイルが、低圧室１５から逆止弁１７のチェックボール１８を押し開いて高圧室１６に流入する。

一方、燃費の向上を図るために、例えば、大きな出力を必要としない走行条件下では、一部の気筒を休止させる休筒モードで運転が行われ、この休筒モードでは、吸気バルブ５の昇降を休止する休止状態に切換えられる。

吸気バルブ５を休止状態に切換えるにはロック機構２２をロック解除位置に切換えるために、切換弁によってオイル供給経路を高圧オイル供給経路に切換える。オイル供給経路が高圧オイル供給経路に切換えられると、付勢油圧室２７の油圧がコイルスプリング２６の付勢力よりも大きくなり、外側ロックピン２５がコイルスプリング２６の付勢力に抗して内側ロックピン２３を押圧する。

コイルスプリング２６を圧縮するに連れて外側ロックピン２５が内側ロックピン２３をコイルスプリング２６の圧縮方向に移動させると、内側ロックピン２３および外側ロックピン２４がそれぞれ外側貫通孔１２Ｂおよび内側貫通孔１０Ａから離脱する。

このとき、内側ロックピン２３の外周部２３ａ、２３ｂがハウジング１２の内周面１２ｂと略一致するため、本体部１０およびハウジング１２の連結が解除されて、本体部１０がハウジング１２に対して上下方向に移動自在になる（図８参照）。

このとき、図６に示すように、外側ロックピン２５の油路２５ｄが油路３４を介して外側ロックピン２４の内周部２４ａと内側ロックピン２３の外周部２３ａとの間の隙間３１Ａに連通し、オイル供給通路１ｂから外側ロックピン２５の油路２５ｄを介して油路３４にオイルＯが供給され、このオイルが油路３４を周回して外側ロックピン２４の内周部２４ａと内側ロックピン２３の外周部２３ａとの間の隙間３１Ａに供給される。

この油圧が隙間３１Ａに作用すると、外側ロックピン２４が内側ロックピン２３から離隔する方向に油圧による荷重が加わり、外側ロックピン２４がハウジング１２の内周面１２ｂに対向するラッシュアジャスタ８の本体部１０の外周面１０ａと接触しない位置に保持される。

ここで、ロック解除位置において、外側ロックピン２５の内周部２５ａと内側ロックピン２３の外周部２３ｂとの間の他の隙間３１Ｂにも油圧が発生し、この油圧によって外側ロックピン２５が図６中、右側に移動しようとするが、外側ロックピン２５の外周部２５ｂに、内周部２５ａの直径よりも大きいフランジ部２５ｃが形成されるので、外側ロックピン２５の内周部２５ａに作用する油圧よりもフランジ部２５ｃに作用する油圧が大きくなり、外側ロックピン２５が図６中、右側に移動することを防止できる。

次いで、回転するカム３のカムノーズ３ｂがロッカアーム４を押圧すると、ロッカアーム４の延在方向他端部４ｂがプランジャ部９を押圧するが、ロストモーションスプリング１３のばね力がバルブスプリング６のばね力よりも小さいため、プランジャ部９がロッカアーム４の延在方向他端部４ｂに押圧されると、ロストモーションスプリング１３の付勢力に抗して本体部１０が下降するだけとなり、バルブスプリング６が弾性変形しない。このため、ロッカアーム４の押圧力が吸気バルブ５に伝達されず、吸気バルブ５の昇降が休止される（図８参照）。

このように本実施形態の可変動弁装置３０によれば、ロック機構２２が、ハウジング１２の外側貫通孔１２Ａ内に配置され、コイルスプリング２６の付勢力によって内側貫通孔１０Ａ内に進入するロック位置に移動自在な外側ロックピン２４と、ラッシュアジャスタ８の内側貫通孔１０Ａ内に配置され、外側貫通孔１２Ａに対向する外周部２３ａおよび外側貫通孔１２Ｂに対向する外周部２３ｂを有し、ロック位置において外周部２３ｂが外側貫通孔１２Ｂ内に進入する一方、ロック解除位置において内側貫通孔１０Ａ内に収納される内側ロックピン２３と、ハウジング１２の外側貫通孔１２Ｂ内に配置されて内側ロックピン２３の外周部２３ｂに接触する内周部２５ａと油圧が作用する外周部２５ｂとを有し、外周部２５ｂに作用する油圧によって外側ロックピン２４Ａと内側ロックピン２３とをロック解除位置に移動させる外側ロックピン２５とを備えている。

この可変動弁装置３０は、吸気バルブ５を作動させる作動状態において、コイルスプリング２６の付勢力によって外側ロックピン２４および内側ロックピン２３を内側貫通孔１０Ａおよび外側貫通孔１２Ｂに進入させるようにして、ロッカアーム４の押圧力を吸気バルブ５に伝達することができる。

このため、吸気バルブ５の作動状態において、ラッシュアジャスタ８を２箇所でハウジング１２に連結することができ、ハウジング１２とラッシュアジャスタ８との間の隙間が大きい場合であっても、ラッシュアジャスタ８がハウジング１２に対して傾いてしまうことを防止することができる。

したがって、ラッシュアジャスタ８を正規の位置に保持することができ、ラッシュアジャスタ８とロッカアーム４との間の摺動抵抗を低減して、ラッシュアジャスタ８およびロッカアーム４の耐久性を向上させることができる。

一方、吸気バルブ５の休止状態において、外側ロックピン２５の他端部に作用する油圧によってコイルスプリング２６を圧縮する方向に外側ロックピン２４を移動させて内側ロックピン２３および外側ロックピン２４をそれぞれ外側貫通孔１２Ｂおよび内側貫通孔１０Ａから離脱させることにより、ラッシュアジャスタ８をハウジング１２に対して往復動させてロッカアーム４の押圧力を吸気バルブ５に伝達しないようにすることができる。

本実施形態の可変動弁装置３０によれば、外側ロックピン２４と内側ロックピン２３との互いに対向する面間に油圧が作用する隙間３１Ａを形成し、外側ロックピン２４がロック解除位置にある場合に、外側ロックピン２４と内側ロックピン２３との間の隙間３１Ａに油圧を作用させることにより、外側ロックピン２４をハウジング１２の内周面１２ｂに対向する本体部１０の外周面１０ａと接触しない位置に保持する。

このため、ラッシュアジャスタ８がハウジング１２に対して往復動する際にラッシュアジャスタ８とハウジング１２との間の摺動抵抗を低減することができ、ラッシュアジャスタ８およびハウジング１２の耐久性を向上させることができる。

特に、外側ロックピン２４のロック解除時にラッシュアジャスタ８の外周面と接触しない位置に保持するので、ラッシュアジャスタ８がハウジング１２に対して往復動を開始する直後において、ラッシュアジャスタ８を小さい力で移動させることができ、ラッシュアジャスタ８を円滑に往復動させることができる。

また、本実施形態の可変動弁装置３０によれば、外側ロックピン２４に対向する内側ロックピン２３の外周部２３ａの端面を円弧状に湾曲させることにより、隙間３１Ａを形成したので、簡素な構成によって外側ロックピン２４と内側ロックピン２３との間に油圧が作用する隙間３１Ａを形成することができる。

また、本実施形態の可変動弁装置３０によれば、ハウジング１２が、外側ロックピン２５の外周部２５ｂに面する付勢油圧室２７を有し、ハウジング１２およびラッシュアジャスタ８が、付勢油圧室２７から隙間３１Ａにオイルを供給する油路４１を有するので、付勢油圧室２７から外側ロックピン２４と内側ロックピン２３との間の隙間３１Ａにオイルを供給する油路４１の構成を簡素化することができる。

また、本実施形態の可変動弁装置３０によれば、油路４１が、外側ロックピン２５に形成され、外側ロックピン２５の軸線方向に延在する油路２５ｄと、油路２５ｄに連通するように内側ロックピン２３と外側ロックピン２５との間に形成される他の隙間３１Ｂと、他の隙間３１Ｂと外側ロックピン２４および内側ロックピン２３の間の隙間３１Ａとに連通するように、本体部１０の外周面１０ａとハウジング１２の内周面１２ｂとの間に形成される油路３４とを含んで構成されるので、付勢油圧室２７と、外側ロックピン２４と内側ロックピン２３との間の隙間３１Ａとを連通する油路４１の構成を簡素化することができる。

なお、本実施形態の可変動弁装置３０は、付勢油圧室２７のオイルを、外側ロックピン２５の油路２５ｄおよび他方の隙間３１Ｂからハウジング１２およびラッシュアジャスタ８に形成された油路３４を通して隙間３１Ａに供給しているが、ハウジング１２およびラッシュアジャスタ８に、付勢油圧室２７と別の油圧源と隙間３１Ａとを連通する油路を形成してもよい。

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１Ａ...シリンダヘッド、３...カム、４...ロッカアーム、５...吸気バルブ（バルブ）、８...ラッシュアジャスタ、１０Ａ...内側貫通孔（第２の貫通孔）、１０ａ...外周面（ラッシュアジャスタ８の外周面）、１０ｂ...貫通孔方向一端部（第２の孔の貫通孔方向一端部）、１０ｃ...貫通方向他端部（第２の孔の貫通方向他端部）、１２...ハウジング、１２Ａ...外側貫通孔（第１の貫通孔）、１２Ｂ...外側貫通孔（第３の貫通孔）、１２ｂ...内周面（ハウジングの内周面）、１３...ロストモーションスプリング（付勢部材）、２２...ロック機構、２３...内側ロックピン（第２のピン）、２３ａ...外周部（第２のピンの一端部）、２３ｂ...外周部（第２のピンの他端部）、２４...外側ロックピン（第１のピン）、２５...外側ロックピン（第３のピン）、２５ａ...内周部（第３のピンの一端部）、２５ｂ...外周部（第３のピンの他端部）、２５ｄ...油路（第１の油路）、２６...コイルスプリング（スプリング）、２７...付勢油圧室（油圧室）、３０...可変動弁装置、３１Ａ...隙間、３１Ｂ...他の隙間、３４...油路（第２の油路）、４１...油路

Claims (4)

1. カムの回転に応じてバルブに開弁方向への押圧力を付与するロッカアームを揺動自在に支持するラッシュアジャスタと、
   前記ラッシュアジャスタを往復動自在に収納するハウジングと、
   前記ハウジングの内部に収容され、前記ラッシュアジャスタを前記ロッカアーム側に付勢する付勢部材と、
   前記ラッシュアジャスタおよび前記ハウジングを連結して前記バルブを作動させる作動状態と前記ラッシュアジャスタおよび前記ハウジングの連結を解除して前記バルブを休止させる休止状態とに切換えるロック機構とを備えた内燃機関の可変動弁装置であって、
   前記ハウジングが、前記ラッシュアジャスタの軸線方向と直交する方向に延在する第１の孔を有し、
   前記ラッシュアジャスタが、前記ラッシュアジャスタを貫通し、かつ、貫通方向一端部が前記第１の孔と連通する第２の孔を有し、
   前記ハウジングが、前記第２の孔の貫通方向他端部に連通する第３の孔を有し、
   前記ロック機構が、前記第１の孔内に配置され、スプリングの付勢力によって前記第２の孔内に進入するロック位置と前記スプリングの付勢力に抗して第１の孔内に収納されるロック解除位置とに移動自在な第１のピンと、
   前記第２の孔内に配置され、前記第１の孔に対向する一端部および前記第３の孔に対向する他端部を有し、前記ロック位置において前記他端部が前記第３の孔内に進入する一方、前記ロック解除位置において前記第２の孔内に収納される第２のピンと、
   前記第３の孔内に配置されて前記第２のピンの前記他端部に接触する一端部と油圧が作用する他端部とを有し、前記他端部に作用する油圧によって前記第１のピンと前記第２のピンとを前記ロック解除位置に移動させる第３のピンとを備え、
   前記第１のピンと前記第２のピンとの互いに対向する面間に油圧が作用する隙間を形成し、前記第１のピンが前記ロック解除位置にある場合に、前記隙間に油圧を作用させることにより、前記第１のピンを前記ハウジングの内周面に対向する前記ラッシュアジャスタの外周面と接触しない位置に保持することを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
2. 前記第１のピンに対向する前記第２のピンの前記一端部の端面を円弧状に湾曲させることにより、前記隙間を形成した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. 前記ハウジングが、前記第３のピンの他端部に面する油圧室を有し、前記ハウジングおよび前記ラッシュアジャスタが、前記油圧室から前記隙間にオイルを供給する油路を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
4. 前記油路が、前記第３のピンに形成され、前記第３のピンの軸線方向に延在する第１の油路と、前記第１の油路に連通するように前記第２のピンと前記第３のピンとの間に形成される他の隙間と、前記他の隙間と前記第１のピンおよび前記第２のピンの間の前記隙間とに連通するように、前記ラッシュアジャスタの外周面と前記ハウジングの内周面との間に形成される第２の油路とを含んで構成され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。
   
   

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