JP2021107705A - 動弁装置およびエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】ロッカアームの連結切替用の油圧およびロッカアームとカムとの間の潤滑用の油圧を安定して供給させることができる、動弁装置およびエンジンを提供する。【解決手段】エンジン１０は、第１油路５２ａと第２油路５４ａとを有するシリンダヘッド１６を含む。シリンダヘッド１６に設けられる動弁装置４６は、ロッカシャフト５６を支持する第１支持部材５８ａおよび第２支持部材５８ｂを含む。第１支持部材５８ａはその外面に、連結切替用の第３油路１３６の入口に設けられかつ第１油路５２ａに繋がる第１くびれ部７８ａ、および第２油路５４ａに繋がる第２くびれ部８０ａを有する。第２支持部材５８ｂはその外面に、第１油路５２ａに繋がる第３くびれ部７８ｂ、および潤滑用の第４油路１３８の入口に設けられかつ第２油路５４ａに繋がる第４くびれ部８０ｂを有する。【選択図】図１０

Description

この発明は動弁装置およびエンジンに関し、より特定的には、バルブのリフト量や開閉タイミングを変更可能な動弁装置およびエンジンに関する。

この種の従来技術の一例が特許文献１において開示されている。特許文献１には、油圧によりバルブの開閉量を変更する切替機構が設けられたロッカアームと、ロッカアームの幅方向に離れて設けられかつロッカアームを支持する２つのロッカアーム支持部材とを備える、可変動弁機構が開示されている。この可変動弁機構では、各ロッカアーム支持部材は、シリンダヘッドに形成された設置穴に嵌入される嵌入部と、シリンダヘッドから突出する突出部と、突出部に形成される支持部とを有する。２つのロッカアーム支持部材の支持部の貫通孔に、ロッカシャフト（支点ピン）の両端部が圧入され、ロッカシャフトを介してロッカアームが揺動可能に支持される。ロッカアームは、回転カムに当接する入力部材と、バルブに当接する出力部材とを有する。また、切替機構へ外部から供給される油圧を伝達するために、外部から一方のロッカアーム支持部材内、ロッカシャフト内およびロッカアーム内を経由して切替機構の油圧室に至る油路が形成されている。そして、切替機構は、入力部材と出力部材とを相互に相対変位不能に連結した連結状態とその連結を解除した連結解除状態との間での切替を油圧によって行い、この切替により、バルブの開閉量が変更される。

特開２００９−９１９７１号公報

このように特許文献１には、切替機構へ連結切替用の油圧を伝達する構成について開示されているが、ロッカアームと回転カムとが摺動する部分を潤滑する手段については何ら開示されておらず、したがって、連結切替用の油圧および潤滑用の油圧を安定させる手段については何ら言及されていない。

それゆえにこの発明の主たる目的は、ロッカアームの連結切替用の油圧およびロッカアームとカムとの間の潤滑用の油圧を安定して供給させることができる、動弁装置およびエンジンを提供することである。

上述の目的を達成するために、第1油路と第２油路とを含むシリンダヘッドに設けられるべき動弁装置であって、ロッカシャフトと、ロッカシャフトの一端部を支持する第１支持部材と、ロッカシャフトの他端部を支持する第２支持部材と、ロッカシャフトに揺動自在に支持されかつカムによって駆動される第１アーム部、およびロッカシャフトに揺動自在に支持されかつバルブを駆動する第２アーム部を有するロッカアームと、油圧によって第１アーム部と第２アーム部とを連結状態または非連結状態に切替えるためにロッカアームに設けられる切替機構と、切替機構に油圧を供給するために第１支持部材内、ロッカシャフト内、およびロッカアーム内を経由して切替機構に至る第３油路と、カムとロッカアームとの間を潤滑するために第２支持部材内およびロッカシャフト内を経由してロッカシャフトとロッカアームとの間に至る第４油路とを備え、第１支持部材はその外面に、第３油路の入口に設けられかつ第１油路に繋がるべき第1凹部、および第２油路に繋がるべき第２凹部を有し、第２支持部材はその外面に、第１油路に繋がるべき第３凹部、および第４油路の入口に設けられかつ第２油路に繋がるべき第４凹部を有する、動弁装置が提供される。

仮に、第１支持部材および第２支持部材に第１凹部〜第４凹部を設けることなく、第１油路が第１支持部材および第２支持部材と交わり、かつ第２油路が第１支持部材および第２支持部材と交わるように、シリンダヘッドに第１支持部材および第２支持部材が取り付けられ、第１油路に第３油路が連通しかつ第２油路に第４油路が連通する場合、第１油路および第２油路の断面積は、第１支持部材と交わる箇所や第２支持部材と交わる箇所において小さくなる。このように第１油路や第２油路において断面積の小さい部分があると、第１油路から第３油路に供給される連結切替用の油圧、および第２油路から第４油路に供給される潤滑用の油圧の応答性が遅くなってしまう。この弊害は、第１油路と第１支持部材や第２支持部材とのオーバーラップ量、および第２油路と第１支持部材や第２支持部材とのオーバーラップ量が大きくなるほど顕著になる。

この発明では、第１支持部材の外面に、第１油路に繋がる第１凹部を形成することによって、第１油路において第１支持部材と交わる箇所の断面積の減少を抑制でき、第２油路に繋がる第２凹部を形成することによって、第２油路において第１支持部材と交わる箇所の断面積の減少を抑制できる。また、第２支持部材の外面に、第１油路に繋がる第３凹部を形成することによって、第１油路において第２支持部材と交わる箇所の断面積の減少を抑制でき、第２油路に繋がる第４凹部を形成することによって、第２油路において第２支持部材と交わる箇所の断面積の減少を抑制できる。したがって、ロッカアームの連結切替用の油圧およびロッカアームとカムとの間の潤滑用の油圧の応答性の遅れを抑制でき、安定した油圧を供給させることができる。

好ましくは、第１凹部および第２凹部はそれぞれ、第１支持部材の外面全周に亘って第１くびれ部および第２くびれ部を有し、第３凹部および第４凹部はそれぞれ、第２支持部材の外面全周に亘って第３くびれ部および第４くびれ部を有する。この場合、第１支持部材の外面に全周に亘ってくびれる第１くびれ部および第２くびれ部を形成し、第２支持部材の外面に全周に亘ってくびれる第３くびれ部および第４くびれ部を形成することによって、第１くびれ部および第３くびれ部に繋がる第１油路の断面積、ならびに第２くびれ部および第４くびれ部に繋がる第２油路の断面積の減少をさらに抑制できる。

また好ましくは、第１支持部材および第２支持部材の外面形状は同じである。この場合、第１支持部材および第２支持部材の外面における加工を略共通化できるため、コストを低減できる。

さらに好ましくは、ロッカシャフトの回転方向および軸方向の動きを規制するために第１支持部材とロッカシャフトとを連結する第１規制部材をさらに含む。この場合、ロッカシャフトの回転方向および軸方向の動きを第１規制部材で規制することによって、ロッカアーム連結切替用の第３油路における第１支持部材内の油路とロッカシャフト内の油路とが適切な位置で連通するように、第１支持部材およびロッカシャフトの位置を維持できる。

好ましくは、第１規制部材は圧入ピンを含む。この場合、第１規制部材が小さい部材である圧入ピンで済むため、レイアウト自由度が高く、ロッカシャフトと第１支持部材との確実な固定が可能となる。

また好ましくは、軸方向に直交する方向へのロッカシャフトの動きを規制するために第２支持部材とロッカシャフトとを連結する第２規制部材をさらに含む。この場合、ロッカシャフトの軸方向に直交する方向（ロッカシャフトの左右方向および上下方向を含む）へのロッカシャフトの動きを第２規制部材で規制することによって、ロッカシャフトの位置を安定させ、ロッカアームを安定して揺動させることができる。

さらに好ましくは、ロッカシャフトから第２支持部材が抜けるのを防止するためにロッカシャフトにおいて第２規制部材の外側に設けられる抜け止め部材をさらに含む。この場合、第２支持部材とロッカシャフトとロッカアームとが分離することを抜け止め部材によって防止でき、組み立てられた動弁装置の運搬等の取り扱いが容易になる。

好ましくは、抜け止め部材はサークリップを含む。この場合、サークリップは充分な抜け止め機能を持ちつつ着脱容易なため、ロッカアーム修理時の作業が容易になり、また低コストで構成できる。

また、第１挿入孔および第２挿入孔を有するシリンダヘッドと、第１挿入孔および第２挿入孔にそれぞれ第１支持部材および第２支持部材が挿入される上記の動弁装置とを備え、第１支持部材において、第１油路と第３油路とは第１凹部を介して連通され、かつ第２凹部は第２油路に繋がり、第２支持部材において、第３凹部は第１油路に繋がり、かつ第２油路と第４油路とは第４凹部を介して連通される、エンジンが提供される。

この発明では、第１挿入孔および第２挿入孔にそれぞれ第１支持部材および第２支持部材が挿入されて、シリンダヘッドに動弁装置が設けられると、第１支持部材の第１凹部および第２凹部はそれぞれ、第１油路および第２油路に繋がり、第２支持部材の第３凹部および第４凹部はそれぞれ、第１油路および第２油路に繋がる。したがって、第１油路および第２油路の断面積の減少を抑制でき、その結果、ロッカアームの連結切替用の油圧およびロッカアームとカムとの間の潤滑用の油圧の応答性の遅れを抑制でき、安定した油圧を供給させることができる。

好ましくは、第２支持部材は第１支持部材より第２油路の下流側に設けられる。仮に、第１支持部材および第２支持部材に第１凹部〜第４凹部を設けることなく、第２支持部材が第１支持部材より第２油路の下流側に位置し、かつ第１支持部材および第２支持部材がともに第２油路に交わる場合には、第２油路の断面積は第１支持部材と交わる箇所において小さくなる。したがって、その箇所より下流側に位置する第２支持部材内を通る第４油路を経由して、ロッカアームとカムとの間に十分な量の潤滑油が供給されず、潤滑油不足によってカムの回転に対するロッカアームの揺動動作が不安定になるおそれがある。この発明では、第２油路において第１支持部材と交わる箇所の断面積の減少を抑制でき、ロッカアームとカムとの間に十分な量の潤滑油を供給させることによって、カムの回転に対するロッカアームの揺動動作を安定させることができる。したがって、この発明は、第２支持部材が第１支持部材より第２油路の下流側に位置する場合に好適に用いることができる。

また好ましくは、シリンダヘッドは、ロッカシャフトの軸方向に並ぶ複数の気筒を有し、第１挿入孔および第２挿入孔は、気筒毎にかつロッカシャフトの軸方向に並び、動弁装置は、気筒毎に設けられ、第１油路および第２油路はそれぞれ、複数の動弁装置に共用されるようにロッカシャフトの軸方向に延びる。この場合、第１油路において、各動弁装置の第１支持部材および第２支持部材と交わる箇所の断面積の減少を抑制でき、第２油路において、各動弁装置の第１支持部材および第２支持部材と交わる箇所の断面積の減少を抑制できる。したがって、各動弁装置間においてロッカアームの連結切替用の油圧の応答性のずれを抑制でき、油圧源から遠いロッカアームとカムとの間にも十分な量の潤滑油を供給させることができる。したがって、この発明は、複数の気筒が一列に並んだ多気筒エンジンに好適に用いることができる。

この発明によれば、ロッカアームの連結切替用の油圧およびロッカアームとカムとの間の潤滑用の油圧を安定して供給させることができる。

この発明の一実施形態に係るエンジンが自動車に搭載された例を示す図解図である。 シリンダヘッドに動弁装置、吸気バルブおよび排気バルブ等を取り付けた状態を示す平面図である。 エンジンの一部を示す一部断面図解図である。 この発明の一実施形態に係る吸気側の動弁装置、吸気バルブ、第１油路および第２油路等を示す斜視図である。 動弁装置等を示す斜視図である。 動弁装置等を示す正面図である。 動弁装置等を示す側面図である。 動弁装置等を示す背面図である。 動弁装置等を示す平面図である。 第１支持部材、第２支持部材およびロッカシャフトを示す断面図である。 切替機構が非連結状態のときの動弁装置等を示す断面図解図である。 切替機構が連結状態のときの動弁装置等を示す断面図解図である。 シリンダヘッドに取り付けられた第１支持部材の一例を示す図解図である。 シリンダヘッドに取り付けられた第２支持部材の一例を示す図解図である。 シリンダヘッドに取り付けられた第１支持部材の変形例を示す図解図である。 シリンダヘッドに取り付けられた第２支持部材の変形例を示す図解図である。

以下、図面を参照してこの発明の好ましい実施形態について説明する。

図１を参照して、この発明の一実施形態に係るエンジン１０は、自動車１に搭載され、自動車１の推進源として用いられる。

さらに図２および図３を参照して、エンジン１０は、複数の気筒を有する多気筒エンジンであり、この実施形態では、直列４気筒エンジンである。エンジン１０は、クランクシャフト（図示せず）を収容するクランクケース１２と、クランクケース１２に接続されたシリンダブロック１４と、シリンダブロック１４に接続されたシリンダヘッド１６と、シリンダヘッド１６に取り付けられたシリンダヘッドカバー１８とを含む。

シリンダブロック１４は、ロッカシャフト５６（後述）の軸方向に並ぶ複数の気筒を有する。気筒毎に、シリンダブロック１４とシリンダヘッド１６とにおいて燃焼室２２が形成される。燃焼室２２毎に、シリンダヘッド１６には、吸気ポート２０ａおよび排気ポート２０ｂが形成される。吸気ポート２０ａは２つの吸気口２４ａを介して燃焼室２２に連通し、排気ポート２０ｂは２つの排気口２４ｂを介して燃焼室２２に連通する。

シリンダヘッド１６には、気筒毎に、２本の吸気バルブ２６ａおよび２本の排気バルブ２６ｂが組み付けられる。各吸気バルブ２６ａは、吸気ポート２０ａの対応する吸気口２４ａを開閉し、各排気バルブ２６ｂは、排気ポート２０ｂの対応する排気口２４ｂを開閉する。

吸気バルブ２６ａは、円筒状のスリーブ２８ａを介してシリンダヘッド１６にスライド可能に支持される。スリーブ２８ａの一端および吸気バルブ２６ａには、バルブステムシール３０ａが取り付けられる。吸気バルブ２６ａの先端には、タペット３２ａが嵌め込まれる。吸気バルブ２６ａには、コッタ３４ａを介してバルブスプリングリテーナ３６ａが固定される。シリンダヘッド１６とバルブスプリングリテーナ３６ａとの間には、吸気バルブ２６ａに対して吸気口２４ａを閉じる向き（図３の上向き）の力を与えるバルブスプリング３８ａが設けられる。バルブスプリング３８ａは、圧縮コイルスプリングからなる。なお、排気バルブ２６ｂおよびその近傍の構成要素は、吸気バルブ２６ａおよびその近傍の構成要素と同様に構成される。したがって、上記説明において、吸気バルブ２６ａおよびその近傍の構成要素の符号の末尾の「ａ」を「ｂ」に読み替えることで、排気バルブ２６ｂおよびその近傍の構成要素の説明は省略する。

シリンダヘッド１６には、それぞれロッカシャフト５６の軸方向に延びる吸気カムシャフト４０ａおよび排気カムシャフト４０ｂが回転可能に支持される。吸気カムシャフト４０ａには、気筒毎に、後述する第１アーム部９６と摺動する吸気カム４２ａと、後述する第２アーム部９８と摺動する２つの吸気カム４４ａとが設けられる。排気カムシャフト４０ｂには、気筒毎に、第１アーム部９６と摺動する排気カム４２ｂと、第２アーム部９８と摺動する２つの排気カム４４ｂとが設けられる。

シリンダヘッド１６には、気筒毎に、吸気用の動弁装置４６および排気用の動弁装置４６が設けられる。吸気用の動弁装置４６は、吸気カム４２ａまたは吸気カム４４ａから力を受けて吸気バルブ２６ａを開閉する。排気用の動弁装置４６は、排気カム４２ｂまたは排気カム４４ｂから力を受けて排気バルブ２６ｂを開閉する。

シリンダヘッド１６には、吸気用の動弁装置４６毎に、動弁装置４６を取り付けるための第１挿入孔４８ａおよび第２挿入孔５０ａが設けられ、排気用の動弁装置４６毎に、動弁装置４６を取り付けるための第１挿入孔４８ｂおよび第２挿入孔５０ｂが設けられる。第１挿入孔４８ａおよび第２挿入孔５０ａは、気筒毎にかつロッカシャフト５６の軸方向に並び、第１挿入孔４８ｂおよび第２挿入孔５０ｂは、気筒毎にかつロッカシャフト５６の軸方向に並ぶ。

シリンダヘッド１６には、吸気用の複数の動弁装置４６側に、連結切替用の第１油路５２ａおよび潤滑用の第２油路５４ａが形成され、排気用の複数の動弁装置４６側に、連結切替用の第１油路５２ｂおよび潤滑用の第２油路５４ｂが形成される。第１油路５２ａ，５２ｂおよび第２油路５４ａ，５４ｂは、シリンダヘッド１６の長手方向に延びるように形成され、図２でいえば、上方が上流、下方が下流となる。第１油路５２ａおよび第２油路５４ａはそれぞれ、吸気側の複数の動弁装置４６に共用されるようにロッカシャフト５６の軸方向に延び、第１油路５２ｂおよび第２油路５４ｂはそれぞれ、排気側の複数の動弁装置４６に共用されるようにロッカシャフト５６の軸方向に延びる。また、第２油路５４ａ，５４ｂはそれぞれ、第１油路５２ａ，５２ｂより上方に設けられる。

以下、吸気側の動弁装置４６について説明するが、排気側の動弁装置４６についても同様に構成され容易に理解できるので、その重複する説明は省略する。

図４〜図９を参照して、動弁装置４６は、ロッカシャフト５６を含む。ロッカシャフト５６の一端部は、第１支持部材５８ａによって支持され、ロッカシャフト５６の他端部は、第２支持部材５８ｂによって支持される。ロッカシャフト５６には、第１支持部材５８ａと第２支持部材５８ｂとの間において、ロッカアーム６０が揺動自在に支持される。また、動弁装置４６は、ロッカアーム６０に作用するロストモーション機構６２を有する。

図１０〜図１２を参照して、ロッカシャフト５６は、棒状に形成され、一端部に圧入ピン９２（後述）用の凹部６４を有し、他端部にサークリップ９４（後述）用の環状の溝部６６を有する。ロッカシャフト５６の内部には、連結切替用の油路６８と、潤滑用の油路７０とが形成される。ロッカシャフト５６の一端部で開口する連結切替用の油路６８とロッカシャフト５６の他端部で開口する潤滑用の油路７０とは壁部７１を挟んで設けられる。油路７０は、ロッカシャフト５６の内部から外周面に貫通する複数（この実施形態では、３つ）のシャワー部７０ａを有する。複数のシャワー部７０ａは、ロッカシャフト５６の軸方向に間隔をあけてカムフォロア１０４，１１４ａ，１１４ｂ（後述）と対向する位置に設けられる。油路６８，７０の端部にはそれぞれ、球状の栓部材７２ａ，７２ｂが嵌められ、これによって油路６８，７０の開口は塞がれる。

さらに図１３を参照して、第１支持部材５８ａは、略柱状の本体７４ａと、本体７４ａの端部に一体的に形成される連結部７６ａとを含む。本体７４ａはその外面に、第３油路１３６（後述）の入口に設けられかつ第１油路５２ａに繋がるべき第１くびれ部７８ａ、第２油路５４ａに繋がるべき第２くびれ部８０ａ、および溝部８２ａを有する。第１くびれ部７８ａ、第２くびれ部８０ａおよび溝部８２ａはそれぞれ、第１支持部材５８ａの外面全周に亘って、すなわち環状に形成される。溝部８２ａには、抜け止め用にサークリップ８４ａが装着される。連結部７６ａは、第１支持部材５８ａの長手方向に直交する方向に貫通する貫通孔８６ａを有し、かつロッカシャフト５６の凹部６４に対応する貫通孔８８ａを有する。第１支持部材５８ａには、第１くびれ部７８ａから連結部７６ａの貫通孔８６ａに至る略Ｔ字状の油路９０ａが形成される。

さらに図１４を参照して、第２支持部材５８ｂは、略柱状の本体７４ｂと、本体７４ｂの端部に一体的に形成される連結部７６ｂとを含む。本体７４ｂはその外面に、第１油路５２ａに繋がるべき第３くびれ部７８ｂ、第４油路１３８（後述）の入口に設けられかつ第２油路５４ａに繋がるべき第４くびれ部８０ｂ、および溝部８２ｂを有する。第３くびれ部７８ｂ、第４くびれ部８０ｂおよび溝部８２ｂはそれぞれ、第２支持部材５８ｂの外面全周に亘って、すなわち環状に形成される。溝部８２ｂには、抜け止め用にサークリップ８４ｂが装着される。連結部７６ｂは、第２支持部材５８ｂの長手方向に直交する方向に貫通する貫通孔８６ｂを有し、かつ貫通孔８８ａと同様の貫通孔８８ｂを有する。第２支持部材５８ｂには、第４くびれ部８０ｂから連結部７６ｂの貫通孔８６ｂに至る略Ｌ字状の油路９０ｂが形成される。

ロッカシャフト５６には、第１支持部材５８ａ、ロッカアーム６０および第２支持部材５８ｂがこの順で嵌められる。すなわち、ロッカシャフト５６が、第１支持部材５８ａの貫通孔８６ａ、ロッカアーム６０の貫通孔１０６ａ，１０６ｂ，１１６ａ，１１６ｂ（後述）、および第２支持部材５８ｂの貫通孔８６ｂに挿通される。そして、凹部６４に貫通孔８８ａが合うようにロッカシャフト５６に対して第１支持部材５８ａが位置決めされ、貫通孔８８ａおよび凹部６４に圧入ピン９２が圧入され、第１支持部材５８ａとロッカシャフト５６とが連結される。また、第１支持部材５８ａと第２支持部材５８ｂとの間にロッカアーム６０を挟んだ状態で、ロッカシャフト５６に対して第２支持部材５８ｂが、溝部６６より第１支持部材５８ａ側に位置決めされ、溝部６６にサークリップ９４が嵌められる。このように、ロッカシャフト５６から第２支持部材５８ｂが抜けるのを防止するために、ロッカシャフト５６において連結部７６ｂの外側にサークリップ９４が設けられる。

図９、図１１および図１２を参照して、ロッカアーム６０は、第１アーム部９６と第２アーム部９８とを含む。

第１アーム部９６は、ロッカシャフト５６に揺動自在に支持されかつ吸気カム４２ａによって駆動される。第２アーム部９８は、ロッカシャフト５６に揺動自在に支持され、吸気カム４４ａによって駆動可能である。さらに、第２アーム部９８は、揺動することによって吸気バルブ２６ａを駆動する。

第１アーム部９６は、略枠状のアーム本体１００（図４〜図８参照）と、円筒状のカラー１０２と、ベアリング１０３と、カムフォロア１０４とを含む。アーム本体１００は、貫通孔１０６ａ，１０６ｂと、貫通孔１０８ａ，１０８ｂとを有する。貫通孔１０６ａ，１０６ｂにはロッカシャフト５６が挿通され、これによってアーム本体１００はロッカシャフト５６に揺動自在に支持される。貫通孔１０８ａ，１０８ｂにはカラー１０２が嵌められ、これによってカラー１０２はアーム本体１００の両側部に保持される。カムフォロア１０４は、ベアリング１０３を介してカラー１０２の外周に回転可能に設けられる。カムフォロア１０４は、吸気カム４２ａと摺動する。カムフォロア１０４と対向する油路７０のシャワー部７０ａからカムフォロア１０４およびベアリング１０３に潤滑油が供給される。

第２アーム部９８は、アーム本体１１０と、円筒状のカラー１１２ａ，１１２ｂと、ベアリング１１３ａ，１１３ｂと、カムフォロア１１４ａ，１１４ｂとを含む。アーム本体１１０は、貫通孔１１６ａ，１１６ｂと、凹部１１８と、凹部１２０ａ，１２０ｂと、連通孔１２１ａ，１２１ｂとを含む。凹部１２０ａ，１２０ｂは、凹部１１８の両側に設けられる。貫通孔１１６ａ，１１６ｂにはロッカシャフト５６が挿通され、これによってアーム本体１１０はロッカシャフト５６に揺動自在に支持される。凹部１１８には第１アーム部９６が配置される。凹部１２０ａ，１２０ｂにはそれぞれ、カラー１１２ａ，１１２ｂが嵌められる。ここで、第１アーム部９６のカラー１０２と、第２アーム部９８のカラー１１２ａ，１１２ｂとはロッカシャフト５６の軸方向に並び、かつカラー１０２を挟むようにカラー１１２ａ，１１２ｂが配置される。カラー１１２ａ，１１２ｂの外周にはそれぞれ、ベアリング１１３ａ，１１３ｂを介してカムフォロア１１４ａ，１１４ｂが回転可能に設けられる。カムフォロア１１４ａ，１１４ｂは、それぞれ吸気カム４４ａ，４４ａと摺動する。連通孔１２１ａ，１２１ｂはそれぞれ、カムフォロア１１４ａ，１１４ｂと対向するロッカシャフト５６のシャワー部７０ａ，７０ａと凹部１２０ａ，１２０ｂとを連通する。したがって、油路７０のシャワー部７０ａ，７０ａから連通孔１２１ａ，１２１ｂを介してカムフォロア１１４ａ，１１４ｂおよびベアリング１１３ａ，１１３ｂに潤滑油が供給される。

第１アーム部９６のカラー１０２、および第２アーム部９８のカラー１１２ａ，１１２ｂの内部には、切替機構１２２が収容される。すなわち、切替機構１２２は、油圧によって第１アーム部９６と第２アーム部９８とを連結状態または非連結状態に切替えるためにロッカアーム６０に設けられる。切替機構１２２は、連結ピン１２４，１２６，１２８と、ばね１３０と、蓋部材１３２とを含む。連結ピン１２４，１２６，１２８と、ばね１３０と、蓋部材１３２とは、同軸上に配置される。連結ピン１２４，１２６，１２８は、ロッカシャフト５６の軸方向に摺動可能に設けられる。ばね１３０は、連結ピン１２８と蓋部材１３２との間に介挿され、連結ピン１２８は、ばね１３０によって付勢される。

切替機構１２２に油圧を供給するために、第２アーム部９８内には、連結切替用の油路１３４が設けられる。油路１３４は、アーム本体１１０とカラー１１２ａと連結ピン１２４とに囲まれる領域に形成される。

動弁装置４６には、第１支持部材５８ａ内の油路９０ａ、ロッカシャフト５６内の油路６８、およびロッカアーム６０内の油路１３４を含む連結切替用の第３油路１３６が形成される（図７、図１３参照）。すなわち、第１支持部材５８ａ内、ロッカシャフト５６内およびロッカアーム６０内を経由して、切替機構１２２に至る第３油路１３６が設けられる。また、動弁装置４６には、第２支持部材５８ｂ内の油路９０ｂおよびロッカシャフト５６内の油路７０を含む潤滑用の第４油路１３８が形成される（図１４参照）。すなわち、吸気カム４２ａ，４４ａとロッカアーム６０との間を潤滑するために、第２支持部材５８ｂ内およびロッカシャフト５６内を経由して、ロッカシャフト５６とロッカアーム６０との間に至る第４油路１３８が設けられる。

このような第１支持部材５８ａ、第２支持部材５８ｂ、ロッカシャフト５６およびロッカアーム６０の組立体は、第１支持部材５８ａおよび第２支持部材５８ｂをそれぞれ第１挿入孔４８ａおよび第２挿入孔５０ａに挿入することによって、シリンダヘッド１６に固定される。これによって、第１支持部材５８ａにおいて、第１油路５２ａと第３油路１３６とは第１くびれ部７８ａを介して連通され、かつ第２くびれ部８０ａは第２油路５４ａに繋がる。また、第２支持部材５８ｂにおいて、第３くびれ部７８ｂは第１油路５２ａに繋がり、かつ第２油路５４ａと第４油路１３８とは第４くびれ部８０ｂを介して連通される。第２支持部材５８ｂは第１支持部材５８ａより第２油路５４ａの下流側に設けられる。また、ロストモーション機構６２は、ロッカアーム６０を吸気カム４２ａに向けて付勢するロストモーションスプリング１４０を有し、シリンダヘッド１６に固定される。

図１１を参照して、動弁装置４６では、第３油路１３６から連結切替用の油圧が供給されなければ、連結ピン１２４，１２６，１２８は、ばね１３０の力によって図１１の左方にスライドする。これにより、連結ピン１２４はカラー１１２ａの内部、連結ピン１２６はカラー１０２の内部、連結ピン１２８はカラー１１２ｂの内部に位置し、第１アーム部９６と第２アーム部９８とは非連結状態となる。非連結状態では、連結ピン１２４，１２６，１２８による第１アーム部９６と第２アーム部９８との連結は解除され、第１アーム部９６と第２アーム部９８とは、それぞれロッカシャフト５６を支点として、独立して揺動可能となる。

すなわち、吸気側では、吸気カムシャフト４０ａの回転に伴って吸気カム４２ａがカムフォロア１０４を摺動しながら押すと、第１アーム部９６はロッカシャフト５６を中心として揺動するが、それとは独立して、吸気カムシャフト４０ａの回転に伴って２つの吸気カム４４ａが対応するカムフォロア１１４ａ，１１４ｂを摺動しながら押すと、第２アーム部９８はロッカシャフト５６を中心として揺動する。したがって、第２アーム部９８は、第１アーム部９６の動作に影響されることなく、２つの吸気バルブ２６ａを押し、吸気ポート２０ａの２つの吸気口２４ａが開かれる。

一方、図１２を参照して、第３油路１３６から連結切替用の油圧が供給されると、連結ピン１２４，１２６，１２８は、ばね１３０の力に抗して図１２の右方にスライドする。これにより、連結ピン１２４はカラー１０２の内部およびカラー１１２ａの内部に跨がり、かつ連結ピン１２６はカラー１０２の内部およびカラー１１２ｂの内部に跨がり、第１アーム部９６と第２アーム部９８とは連結状態となる。連結状態では、第１アーム部９６と第２アーム部９８とは、連結ピン１２４と１２６とによって連結され、ロッカシャフト５６を支点として、一体的に揺動可能となる。

すなわち、吸気側では、吸気カムシャフト４０ａの回転に伴って吸気カム４２ａがカムフォロア１０４を摺動しながら押すと、第１アーム部９６および第２アーム部９８は一体となって、ロッカシャフト５６を中心として揺動する。その結果、第２アーム部９８が２つの吸気バルブ２６ａを押し、吸気ポート２０ａの２つの吸気口２４ａが開かれる。この場合、第２アーム部９８による吸気バルブ２６ａのリフト量（開く量）は、第２アーム部９８と一体的に揺動する第１アーム部９６の揺動量によって設定される。

この実施形態では、第１くびれ部７８ａ、第２くびれ部８０ａ、第３くびれ部７８ｂおよび第４くびれ部８０ｂがそれぞれ、第１凹部、第２凹部、第３凹部および第４凹部に相当する。圧入ピン９２が第１規制部材に、連結部７６ｂが第２規制部材に、サークリップ９４が抜け止め部材に、それぞれ相当する

このような動弁装置４６を含むエンジン１０によれば、第１支持部材５８ａの外面に、第１油路５２ａ（５２ｂ）に繋がる第１凹部として第１くびれ部７８ａを形成することによって、第１油路５２ａ（５２ｂ）において第１支持部材５８ａと交わる箇所の断面積の減少を抑制でき、第２油路５４ａ（５４ｂ）に繋がる第２凹部として第２くびれ部８０ａを形成することによって、第２油路５４ａ（５４ｂ）において第１支持部材５８ａと交わる箇所の断面積の減少を抑制できる。また、第２支持部材５８ｂの外面に、第１油路５２ａ（５２ｂ）に繋がる第３凹部として第３くびれ部７８ｂを形成することによって、第１油路５２ａ（５２ｂ）において第２支持部材５８ｂと交わる箇所の断面積の減少を抑制でき、第２油路５４ａ（５４ｂ）に繋がる第４凹部として第４くびれ部８０ｂを形成することによって、第２油路５４ａ（５４ｂ）において第２支持部材５８ｂと交わる箇所の断面積の減少を抑制できる。したがって、ロッカアーム６０の連結切替用の油圧およびロッカアーム６０と吸気カム４２ａ，４４ａ（排気カム４２ｂ，４４ｂ）との間の潤滑用の油圧の応答性の遅れを抑制でき、安定した油圧を供給させることができる。

すなわち、エンジン１０によれば、第１挿入孔４８ａ（４８ｂ）および第２挿入孔５０ａ（５０ｂ）にそれぞれ第１支持部材５８ａおよび第２支持部材５８ｂが挿入されて、シリンダヘッド１６に動弁装置４６が設けられる。すると、第１支持部材５８ａの第１凹部および第２凹部としての第１くびれ部７８ａおよび第２くびれ部８０ａはそれぞれ、第１油路５２ａ（５２ｂ）および第２油路５４ａ（５４ｂ）に繋がり、第２支持部材５８ｂの第３凹部および第４凹部としての第３くびれ部７８ｂおよび第４くびれ部８０ｂはそれぞれ、第１油路５２ａ（５２ｂ）および第２油路５４ａ（５４ｂ）に繋がる。したがって、第１油路５２ａ（５２ｂ）および第２油路５４ａ（５４ｂ）の断面積の減少を抑制でき、その結果、ロッカアーム６０の連結切替用の油圧およびロッカアーム６０と吸気カム４２ａ，４４ａ（排気カム４２ｂ，４４ｂ）との間の潤滑用の油圧の応答性の遅れを抑制でき、安定した油圧を供給させることができる。

第１支持部材５８ａの外面に全周に亘ってくびれる第１くびれ部７８ａおよび第２くびれ部８０ａを形成し、第２支持部材５８ｂの外面に全周に亘ってくびれる第３くびれ部７８ｂおよび第４くびれ部８０ｂを形成することによって、第１くびれ部７８ａおよび第３くびれ部７８ｂに繋がる第１油路５２ａ（５２ｂ）の断面積、ならびに第２くびれ部８０ａおよび第４くびれ部８０ｂに繋がる第２油路５４ａ（５４ｂ）の断面積の減少をより効果的に抑制できる。

第１支持部材５８ａおよび第２支持部材５８ｂの外面形状は同じであり、第１支持部材５８ａおよび第２支持部材５８ｂの外面における加工を略共通化できるため、コストを低減できる。

ロッカシャフト５６の回転方向および軸方向の動きを第１規制部材としての圧入ピン９２で規制することによって、ロッカアーム６０の連結切替用の第３油路１３６における第１支持部材５８ａ内の油路９０ａとロッカシャフト５６内の油路６８とが適切な位置で連通するように、第１支持部材５８ａおよびロッカシャフト５６の位置を維持できる。

第１規制部材が小さい部材である圧入ピン９２で済むため、レイアウト自由度が高く、ロッカシャフト５６と第１支持部材５８ａとの確実な固定が可能となる。

ロッカシャフト５６の軸方向に直交する方向（ロッカシャフト５６の左右方向および上下方向を含む）へのロッカシャフト５６の動きを、第２支持部材５８ｂとロッカシャフト５６とを連結する第２規制部材としての連結部７６ｂで規制することによって、ロッカシャフト５６の位置を安定させ、ロッカアーム６０を安定して揺動させることができる。

第２支持部材５８ｂとロッカシャフト５６とロッカアーム６０とが分離することを抜け止め部材としてのサークリップ９４によって防止でき、組み立てられた動弁装置４６の運搬等の取り扱いが容易になる。

サークリップ９４は充分な抜け止め機能を持ちつつ着脱容易なため、ロッカアーム６０の修理時の作業が容易になり、また低コストで構成できる。

エンジン１０によれば、第２油路５４ａ（５４ｂ）において第１支持部材５８ａと交わる箇所の断面積の減少を抑制でき、ロッカアーム６０と吸気カム４２ａ，４４ａ（排気カム４２ｂ，４４ｂ）との間に十分な量の潤滑油を供給させることによって、吸気カム４２ａ，４４ａ（排気カム４２ｂ，４４ｂ）の回転に対するロッカアーム６０の揺動動作を安定させることができる。したがって、この発明は、第２支持部材５８ｂが第１支持部材５８ａより第２油路５４ａ（５４ｂ）の下流側に位置する場合に好適に用いることができる。

第１油路５２ａ（５２ｂ）において、各動弁装置４６の第１支持部材５８ａおよび第２支持部材５８ｂと交わる箇所の断面積の減少を抑制でき、第２油路５４ａ（５４ｂ）において、各動弁装置４６の第１支持部材５８ａおよび第２支持部材５８ｂと交わる箇所の断面積の減少を抑制できる。したがって、各動弁装置４６間においてロッカアーム６０の連結切替用の油圧の応答性のずれを抑制でき、油圧源から遠いロッカアーム６０と吸気カム４２ａ，４４ａ（排気カム４２ｂ，４４ｂ）との間にも十分な量の潤滑油を供給させることができる。したがって、この発明は、エンジン１０のように複数の気筒が一列に並んだ多気筒エンジンに好適に用いることができる。

第１支持部材および第２支持部材として、図１５および図１６に示す第１支持部材１４２ａおよび第２支持部材１４２ｂが用いられてもよい。

図１５に示す第１支持部材１４２ａは、本体７４ａに代えて本体１４４ａを含む点において、図１３に示す第１支持部材５８ａとは異なる。本体１４４ａは、第１くびれ部７８ａ、第２くびれ部８０ａおよび油路９０ａに代えて、第１凹部１４６ａ、第２凹部１４８ａおよび油路１５０ａを含む点において、本体７４ａとは異なる。第１凹部１４６ａおよび第２凹部１４８ａは、略半筒状の窪みである。油路１５０ａは、第１凹部１４６ａに繋がり略Ｌ字状に形成される。第１支持部材１４２ａのその他の構成については、第１支持部材５８ａと同様である。

図１６に示す第２支持部材１４２ｂは、本体７４ｂに代えて本体１４４ｂを含む点において、図１４に示す第２支持部材５８ｂとは異なる。本体１４４ｂは、第３くびれ部７８ｂおよび第４くびれ部８０ｂに代えて、第３凹部１４６ｂおよび第４凹部１４８ｂを含む点において、本体７４ｂとは異なる。第３凹部１４６ｂおよび第４凹部１４８ｂは、略半筒状の窪みである。第２支持部材１４２ｂのその他の構成については、第２支持部材５８ｂと同様である。

このような第１支持部材１４２ａおよび第２支持部材１４２ｂを用いる場合においても、第１支持部材５８ａおよび第２支持部材５８ｂを用いる場合と同様の効果が得られる。

上述の実施形態では、第１アーム部９６と第２アーム部９８とが連結状態か非連結状態かでバルブのリフト量を変更するように構成されたが、これに限定されない。第１アーム部９６と第２アーム部９８とが連結状態か非連結状態かでバルブを休止状態にするか否かを切り替えるように構成されてもよい。

上述の実施形態では、エンジン１０は多気筒エンジンであったが、これに限定されない。この発明は、単気筒エンジンに適用されてもよい。

上述の実施形態では、図２でいえば、上方が油路の上流、下方が油路の下流であったが、これに限定されず、逆であってもよい。

この発明に係るエンジンは、自動二輪車、自動三輪車、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）などの車両や、船外機等にも好適に搭載される。

１０ エンジン
１６ シリンダヘッド
２０ａ 吸気ポート
２０ｂ 排気ポート
２４ａ 吸気口
２４ｂ 排気口
２６ａ 吸気バルブ
２６ｂ 排気バルブ
４０ａ 吸気カムシャフト
４０ｂ 排気カムシャフト
４２ａ，４４ａ 吸気カム
４２ｂ，４４ｂ 排気カム
４６ 動弁装置
４８ａ，４８ｂ 第１挿入孔
５０ａ，５０ｂ 第２挿入孔
５２ａ，５２ｂ 第１油路
５４ａ，５４ｂ 第２油路
５６ ロッカシャフト
５８ａ，１４２ａ 第１支持部材
５８ｂ，１４２ｂ 第２支持部材
６０ ロッカアーム
６２ ロストモーション機構
６４，１１８，１２０ａ，１２０ｂ 凹部
６８，７０，９０ａ，９０ｂ，１３４，１５０ａ 油路
７６ａ，７６ｂ 連結部
７８ａ 第１くびれ部
７８ｂ 第３くびれ部
８０ａ 第２くびれ部
８０ｂ 第４くびれ部
８４ａ，８４ｂ，９４ サークリップ
８６ａ，８６ｂ，８８ａ，８８ｂ，１０６ａ，１０６ｂ，１０８ａ，１０８ｂ，１１６ａ，１１６ｂ 貫通孔
９２ 圧入ピン
９６ 第１アーム部
９８ 第２アーム部
１２２ 切替機構
１３６ 第３油路
１３８ 第４油路
１４６ａ 第１凹部
１４６ｂ 第３凹部
１４８ａ 第２凹部
１４８ｂ 第４凹部

Claims (11)

1. 第1油路と第２油路とを含むシリンダヘッドに設けられるべき動弁装置であって、
   ロッカシャフトと、
   前記ロッカシャフトの一端部を支持する第１支持部材と、
   前記ロッカシャフトの他端部を支持する第２支持部材と、
   前記ロッカシャフトに揺動自在に支持されかつカムによって駆動される第１アーム部、および前記ロッカシャフトに揺動自在に支持されかつバルブを駆動する第２アーム部を有するロッカアームと、
   油圧によって前記第１アーム部と前記第２アーム部とを連結状態または非連結状態に切替えるために前記ロッカアームに設けられる切替機構と、
   前記切替機構に油圧を供給するために前記第１支持部材内、前記ロッカシャフト内、および前記ロッカアーム内を経由して前記切替機構に至る第３油路と、
   前記カムと前記ロッカアームとの間を潤滑するために前記第２支持部材内および前記ロッカシャフト内を経由して前記ロッカシャフトと前記ロッカアームとの間に至る第４油路とを備え、
   前記第１支持部材はその外面に、前記第３油路の入口に設けられかつ前記第１油路に繋がるべき第1凹部、および前記第２油路に繋がるべき第２凹部を有し、
   前記第２支持部材はその外面に、前記第１油路に繋がるべき第３凹部、および前記第４油路の入口に設けられかつ前記第２油路に繋がるべき第４凹部を有する、動弁装置。
2. 前記第１凹部および前記第２凹部はそれぞれ、前記第１支持部材の外面全周に亘って第１くびれ部および第２くびれ部を有し、
   前記第３凹部および前記第４凹部はそれぞれ、前記第２支持部材の外面全周に亘って第３くびれ部および第４くびれ部を有する、請求項１に記載の動弁装置。
3. 前記第１支持部材および前記第２支持部材の外面形状は同じである、請求項１または２に記載の動弁装置。
4. 前記ロッカシャフトの回転方向および軸方向の動きを規制するために前記第１支持部材と前記ロッカシャフトとを連結する第１規制部材をさらに含む、請求項１から３のいずれかに記載の動弁装置。
5. 前記第１規制部材は圧入ピンを含む、請求項４に記載の動弁装置。
6. 前記軸方向に直交する方向への前記ロッカシャフトの動きを規制するために前記第２支持部材と前記ロッカシャフトとを連結する第２規制部材をさらに含む、請求項４に記載の動弁装置。
7. 前記ロッカシャフトから前記第２支持部材が抜けるのを防止するために前記ロッカシャフトにおいて前記第２規制部材の外側に設けられる抜け止め部材をさらに含む、請求項６に記載の動弁装置。
8. 前記抜け止め部材はサークリップを含む、請求項７に記載の動弁装置。
9. 第１挿入孔および第２挿入孔を有する前記シリンダヘッドと、
   前記第１挿入孔および前記第２挿入孔にそれぞれ前記第１支持部材および前記第２支持部材が挿入される前記請求項１から８のいずれかに記載の動弁装置とを備え、
   前記第１支持部材において、前記第１油路と前記第３油路とは前記第１凹部を介して連通され、かつ前記第２凹部は前記第２油路に繋がり、
   前記第２支持部材において、前記第３凹部は前記第１油路に繋がり、かつ前記第２油路と前記第４油路とは前記第４凹部を介して連通される、エンジン。
10. 前記第２支持部材は前記第１支持部材より前記第２油路の下流側に設けられる、請求項９に記載のエンジン。
11. 前記シリンダヘッドは、前記ロッカシャフトの軸方向に並ぶ複数の気筒を有し、
    前記第１挿入孔および前記第２挿入孔は、前記気筒毎にかつ前記ロッカシャフトの軸方向に並び、
    前記動弁装置は、前記気筒毎に設けられ、
    前記第１油路および前記第２油路はそれぞれ、前記複数の動弁装置に共用されるように前記ロッカシャフトの軸方向に延びる、請求項９または１０に記載のエンジン。

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