JP4026410B2 - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気弁や排気弁を異なる駆動タイミングで開閉駆動しうる、内燃機関の動弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、往復動式内燃機関（以下、エンジンという）に備えられる吸気弁や排気弁（以下、これらを総称して機関弁又は単にバルブともいう）の作動特性（開閉タイミングや開放期間）を、エンジンの負荷状態や速度状態に応じて最適なものになるように切り替えることのできる動弁装置（可変動弁機構ともいう）が開発され実用化されている。
【０００３】
このような動弁装置において作動特性を切り替える機構の一つとして、例えばエンジンの低速回転時に適したカムプロフィルを備えた低速用カムとエンジンの高速回転時に適したカムプロフィルを備えた高速用カムとを、エンジンの回転状態に応じて選択的に用いて機関弁を開閉作動させるようにしたものが開発されている。
【０００４】
例えば、特開昭６３−１７０５１３号公報等に開示されている技術では、基本的には低速用カムにより揺動して機関弁を駆動する駆動ロッカアームと、低速用カムを包含するカムプロフィルを有する高速用カムにより揺動する自由ロッカアームと、駆動ロッカアームと自由ロッカアームとの間に設けられた連結切換機構とをそなえている。そして、連結切換機構を切り離し状態にすると、自由ロッカアームは自由に揺動し、駆動ロッカアームは低速用カムにより揺動して低速用カムのカムプロフィルに応じた特性で機関弁を駆動し、一方、連結切換機構を連結状態にすると、自由ロッカアームと駆動ロッカアームとが一体に揺動し、駆動ロッカアームは高速用カムのカムプロフィルに応じた特性で機関弁を駆動する。
【０００５】
この場合の連結切換機構には、上記公報のものの他に、特許第２５８６１６３号のものなど種々の技術が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図６，図７は本発明の案出過程で提案された動弁装置の構造を示すものである。図６，図７に示すように、エンジンの各気筒上方のシリンダヘッド１０には、各気筒毎に２つの吸気弁１１，１２と２つの排気弁２１，２２とが備えられており、これらの吸気弁１１，１２、排気弁２１，２２を駆動するために動弁装置３０が装備されている。
【０００７】
この動弁装置３０は、吸気弁１１，１２を駆動する吸気弁駆動系と、排気弁２１，２２を駆動する排気弁駆動系とに分けられる。吸気弁駆動系は、カムシャフト３１と、カムシャフト３１に固設されたカム３１ａ〜３１ｃと、ロッカシャフト３２と、ロッカシャフト３２に揺動自在に軸支され各カム３１ａ〜３１ｃによって揺動するロッカアーム３３〜３５とをそなえている。排気弁駆動系は、吸気系と共用のカムシャフト３１と、カムシャフト３１に固設されたカム３１ｄ，３１ｅと、ロッカシャフト３６と、ロッカシャフト３６に揺動自在に軸支され各カム３１ｄ，３１ｅによって揺動するロッカアーム３７，３８（図７では省略）とをそなえている。
【０００８】
そして、動弁装置３０の吸気弁駆動系の部分に、連結切換機構４１を有する可変動弁機構４０が設けられている。
つまり、吸気弁駆動用のロッカアーム３３〜３５のうちロッカアーム３３，３４は一端のアジャストスクリュ３３ａ，３４ａを吸気弁１１，１２のステム端部に当接させており、吸気弁１１はロッカアーム３３の揺動に応じて開閉し、吸気弁１２はロッカアーム３４の揺動に応じて開閉するようになっている。
【０００９】
ロッカアーム３３は、他端のローラ３３ｂを、エンジンの低速回転時に対応した低速用カムプロフィルに形成された低速用カム３１ａに当接させており、低速用カム３１ａに応じて揺動すると、吸気弁１１を図１０（ａ）に一点鎖線で示すような特性で開放するようになっている。ロッカアーム３４は、他端のローラ３４ｂを、エンジンの低速回転時に対応した低速用カムプロフィルに形成された低速用カム３１ｂに当接させており、低速用カム３１ｂに応じて揺動すると、吸気弁１１を図１０（ａ）に実線で示すような特性で開放するようになっている。
【００１０】
一方、ロッカアーム３５は、一端の係合突起３５ａがロッカアーム３３，３４に係合可能になっており、他端に設けられたローラ３５ｂは、エンジンの高速回転時に対応した高速用カムプロフィルに形成された高速用カム３１ｃに当接している。
ロッカアーム３３，３４側におけるロッカアーム３５の一端が当接しうる部位には、開口部３３ｃ，３４ｃをそなえたシリンダ３３ｄ，３４ｄが形成され、このシリンダ３３ｄ，３４ｄ内にはピストン３３ｅ，３４ｅが内蔵されている。
【００１１】
シリンダ３３ｄ，３４ｄ内には、ロッカシャフト３２側から油路３２ａ，３２ｂを通じて圧油（ここでは潤滑油が兼用される）が供給されるようになっており、シリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧が高められると、図８（ｂ）に示すように、ピストン３３ｅ，３４ｅが一端に油圧を受けて開口部３３ｃ，３４ｃを塞ぐような位置に突出するように駆動される。
【００１２】
また、シリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧が弱められると、図８（ａ）に示すように、ピストン３３ｅ，３４ｅがリターンスプリング３３ｆ，３４ｆの付勢力によって開口部３３ｃ，３４ｃから外れた状態に没するように駆動される。
このようなシリンダ３３ｄ，３４ｄ内のピストン３３ｅ，３４ｅと、シリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧を調整する油圧調整装置４２とから、ロッカアーム３３，３４とロッカアーム３５との連結状態を切り換える連結切換機構４１が構成され、この連結切換機構４１と吸気弁駆動系とから可変動弁機構４０が構成されている。
【００１３】
なお、油圧調整装置４２は、図９に示すように、エンジン下部のオイルパン（図示略）からシリンダブロック１０にポンプアップされた潤滑油をロッカシャフト３２内の油路３２ａに供給する潤滑油供給路４２ａ〜４２ｃと、潤滑油供給路４２ｃの途中に介装されたオイルコントロールバルブ４２ｄと、このオイルコントロールバルブ４２ｄの開度を制御する図示しないコントローラとから構成されている。潤滑油供給路４２ａ，４２ｂには、フィルタ４２ｅが介装され、潤滑油を濾過したうえでシリンダ３３ｄ，３４ｄ内へ供給するようになっている。
【００１４】
したがって、油圧調整装置４２によってシリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧が弱められるとピストン３３ｅ，３４ｅが埋没状態となり（図８（ａ）参照）、シリンダ３３ｄ，３４ｄの開口部３３ｃ，３４ｃには空間が形成されて、ロッカアーム３５の揺動時には、ロッカアーム３５の一端の係合突起３５ａはこの空間内に出没するが、ロッカアーム３３，３４自体には接触しない。これによって、ロッカアーム３３，３４は各対応カム３１ａ，３１ｂに応じて揺動し、吸気弁１１，１２を開閉駆動する。
【００１５】
一方、油圧調整装置４２によってシリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧が高められるとピストン３３ｅ，３４ｅが突出状態となり（図８（ｂ）参照）、シリンダ３３ｄ，３４ｄの開口部３３ｃ，３４ｃにはピストン３３ｅ，３４ｅが存在するようになって、ロッカアーム３５の揺動時には、ロッカアーム３５の一端の係合突起３５ａはこのピストン３３ｅ，３４ｅの側面（係合部）３３ｇ，３４ｇに当接してピストン３３ｅ，３４ｅを介してロッカアーム３３，３４を揺動させる。このとき、ロッカアーム３３，３４は、各対応カム３１ａ，３１ｂに対しては離隔しながら、ロッカアーム３５に駆動されて高速用カム３１ｃに応じて揺動し、吸気弁１１，１２をエンジンの高速回転時に対応させて図１０（ｂ）に実線で示すような特性で開放する。
【００１６】
したがって、油圧調整装置４２は、ピストン３３ｅ，３４ｅの位置を係合突起３５ａが係合する係合位置と係合突起３５ａが係合しない非係合位置との間で切り換えるピストン位置切換装置として機能する。
ところで、このような動弁装置では、ロッカアーム３３，３４は吸気弁１１，１２にそれぞれそなえられたリターンスプリング（図示略）によって各対応するカム３１ａ，３１ｂから離隔しないように付勢されているが、ロッカアーム３５には、このような付勢力は作用していないので、ロッカアーム３５をカム３１ｃから離隔しないようにする付勢手段が必要になる。そこで、図７に示すように、ロッカアーム３５を付勢する付勢部材としてのアームスプリング４３を設置することが考えられる。なお、アームスプリング４３はスプリング本体４３ａとスプリング本体４３ａを内蔵するケーシング４３ｂとからなり、スプリング本体４３ａの付勢力がケーシング４３ｂを介してロッカアーム３５に伝達される。
【００１７】
この動弁装置の構成では、カムシャフト３１の上方に、吸気用のロッカシャフト３２と排気用のロッカシャフト３６とが対をなして設けられており、アームスプリング４３を設置しうるスペースは、ロッカアーム３５の上方空間になる。もちろん、アームスプリング４３を支持するホルダ４４は、何らかのベース部材に支持させる必要がある。
【００１８】
そこで、図６に二点鎖線で示すように、シリンダヘッド１０の上部に残された空間（排気用のロッカシャフト３６の配置された周辺）にリブ（支柱，突起）４５を立設し、ホルダ４４をこの支柱４５に固定ボルト４６によって螺合締結する構成が考えられる。
しかしながら、ホルダ４４を支柱４５に固定ボルト４６によって固定する場合、支柱４５にネジ加工が必要になりホルダ４４にボルト座面が必要になるため、これらの加工コストがかさむ上、ボルト締結を強固に行ない支柱４５により十分な剛性でホルダ４４を支持しようとすると、支柱４５やホルダ４４のボルト締結部を大径のものにしなくてはならず、この部分の大型化や重量増を招いてしまう。また、この結果、支柱４５の両側には、排気弁用のロッカアーム３７，３８が配設される場合があり、支柱４５とロッカアーム３７，３８とのクリアランスを確保し難くなる。
【００１９】
また、シリンダヘッド１０の上部に残された空間には、排気用のロッカシャフト３６が配置されているので、支柱４５やホルダ４４は、このロッカシャフト３６を避けるように配置する必要がある。この結果、ホルダ４４は大きくオーバハングした構造になり、アームスプリング４３の支持剛性を確保し難くなり、支柱４５や固定ボルト４６等の負担も大きくなる。
【００２０】
一方、図１１に示すように、ロッカシャフト３６に固定ボルト４６ａを螺合させるネジ穴を穿設して、固定ボルト４６ａによってホルダ４４ａをロッカシャフト３６に直接固定してしまう構成も考えられる。しかし、この場合、ロッカシャフト３６へのネジ穴加工を精度良く行なわなくてはならず作業負担となるうえ、ホルダ４４ａにボルト４６用の座面を形成するため、このボルト座面とアームスプリング４３とが接近してしまうことになり、この部分が薄肉になってホルダ４４ａに歪みが発生しやすくなってしまう。
【００２１】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、機関弁のリターンスプリングからの付勢力を受けないロッカアームに対して、簡易な構成で対応するカムに押圧する付勢力を与えることができるようにした、内燃機関の動弁装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明の内燃機関の動弁装置（請求項１）は、先端が吸気弁及び排気弁の一方に連係され、第１のロッカシャフトに揺動自在に支承されて第１のカムにより駆動される第１のロッカアームと、前記第１のロッカシャフトに揺動自在に支承されて前記第１のロッカアームに隣接するように配置され、前記第１のカムとカム形状の異なる第２のカムにより駆動される第２のロッカアームと、前記第１のロッカアームを前記第２のロッカアームと連結状態と切り離し状態との間で切り換える連結切換機構とをそなえているので、連結切換機構を連結状態とすれば、第１のロッカアームが第２のロッカアームと一体に揺動して、第２のカムのカムプロフィルに応じて吸気弁及び排気弁の一方を開閉駆動し、連結切換機構を切り離し状態とすれば、第１のロッカアームは該第２のロッカアームに影響されることなく揺動して、第１のカムのカムプロフィルに応じて吸気弁及び排気弁の一方を開閉駆動する。
【００２３】
そして、前記第２のカムの回転に追従する前記第２のロッカアームの揺動中に前記第２のロッカアームを前記第２のカム側に付勢する付勢部材が設けられているので、第２のロッカアームは第２のカムに確実に当接しながら、第２のカムのカムプロフィルにしたがって揺動する。この付勢部材を支持する支持部材は、シリンダヘッドに支持された支持軸に回動自在に支持されるとともに係止構造によって支持軸周りの回転を止められる構成になっているので、ボルト等を用いることなく、確実に付勢部材を支えられる（以上、請求項１）。
【００２４】
前記連結切換機構は、前記の第１，第２のロッカアームの一方に形成されたシリンダと、前記シリンダ内に摺動自在に装着されたピストンと、前記の第１，第２のロッカアームの他方に立設され前記ピストンに形成された係合部に係合可能な係合突起と、前記ピストンを前記係合突起が係合する係合位置と前記係合突起が係合しない非係合位置との間で切り換えるピストン位置切換装置とから構成されていることが好ましい。これにより、前記第１のロッカアームを前記第２のロッカアームと連結した状態と切り離した状態とに切り換えることが、確実に行なえるようになる（請求項２）。
【００２５】
また、先端が前記の吸気弁及び排気弁の他方に連係され、前記第１のロッカシャフトに平行配置された第２のロッカシャフトに揺動自在に支承されて第３のカムにより駆動される第３のロッカアームを備え、前記支持部材が、前記の第１又は第２のロッカシャフトに回動自在に支持されていることが好ましい。これにより、第１又は第２のロッカシャフトを有効に利用しながら、支持部材を支持できるようになる（請求項３）。
また、前記支持部材が、前記第３のロッカアームに隣接配置されていることが好ましい。
【００２６】
本発明の内燃機関の動弁装置（請求項４）は、先端が吸気弁及び排気弁の一方に連係され、第１のロッカシャフトに揺動自在に支承されて第１のカムにより駆動される第１のロッカアームと、前記第１のロッカシャフトに揺動自在に支承されて前記第１のロッカアームに隣接するように配置され、前記第１のカムとカム形状の異なる第２のカムにより駆動される第２のロッカアームと、前記第１のロッカアームを前記第２のロッカアームと連結状態と切り離し状態との間で切り換える第１の連結切換機構とをそなえているので、第１の連結切換機構を連結状態とすれば、第１のロッカアームが第２のロッカアームと一体に揺動して、第２のカムのカムプロフィルに応じて吸気弁及び排気弁の一方を開閉駆動し、第１の連結切換機構を切り離し状態とすれば、第１のロッカアームは該第２のロッカアームに影響されることなく揺動して、第１のカムのカムプロフィルに応じて吸気弁及び排気弁の一方を開閉駆動する。
【００２７】
さらに、先端が前記の吸気弁及び排気弁の他方に連係され、前記第１のロッカシャフトに平行配置された第２のロッカシャフトに揺動自在に支承されて第３のカムにより駆動される第３のロッカアームと、前記第２のロッカシャフトに揺動自在に支承されて前記第３のロッカアームに隣接するように配置され、前記第３のカムとカム形状の異なる第４のカムにより駆動される第４のロッカアームと、前記第３のロッカアームを前記第４のロッカアームと連結状態と切り離し状態との間で切り換える第２の連結切換機構とをそなえているので、第２の連結切換機構を連結状態とすれば、第３のロッカアームが第４のロッカアームと一体に揺動して、第４のカムのカムプロフィルに応じて吸気弁及び排気弁の他方を開閉駆動し、第２の連結切換機構を切り離し状態とすれば、第３のロッカアームは該第４のロッカアームに影響されることなく揺動して、第３のカムのカムプロフィルに応じて吸気弁及び排気弁の他方を開閉駆動する。
【００２８】
そして、前記第２のカムの回転に追従する前記第２のロッカアームの揺動中に前記第２のロッカアームを前記第２のカム側に付勢する第１の付勢部材が設けられているので、第２のロッカアームは第２のカムに確実に当接しながら、第２のカムのカムプロフィルにしたがって揺動し、前記第４のカムの回転に追従する前記第４のロッカアームの揺動中に前記第４のロッカアームを前記第４のカム側に付勢する第２の付勢部材が設けられているので、第４のロッカアームは第４のカムに確実に当接しながら、第４のカムのカムプロフィルにしたがって揺動する。これらの第１及び第２の付勢部材を支持する支持部材は、シリンダヘッドに支持された支持軸に回動自在に支持されるとともに係止構造によって支持軸周りの回転を止められる構成になっているので、ボルト等を用いることなく、確実に付勢部材を支えられる（以上、請求項４）。
【００２９】
前記連結切換機構は、前記の第１，第２のロッカアームの一方及び／又は前記の第３，第４のロッカアームの一方に形成されたシリンダと、前記シリンダ内に摺動自在に装着されたピストンと、前記の第１，第２のロッカアームの他方及び／又は前記の第３，第４のロッカアームの他方に立設され前記ピストンに形成された係合部に係合可能な係合突起と、前記ピストンを前記係合突起が係合する係合位置と前記係合突起が係合しない非係合位置との間で切り換えるピストン位置切換装置とから構成されていることが好ましい。これにより、前記第１のロッカアームを前記第２のロッカアームと連結した状態と切り離した状態とに切り換えることや、前記第３のロッカアームを前記第４のロッカアームと連結した状態と切り離した状態とに切り換えることを、確実に行なえるようになる（請求項５）。
【００３０】
前記支持軸は、前記第１のロッカシャフトに平行配置された第２のロッカシャフト、又は前記第１のロッカシャフトであることが好ましい。これにより、第１又は第２のロッカシャフトを有効に利用しながら、支持部材を支持できるようになる（請求項６）。
なお、前記支持部材が、前記第３のロッカアームに隣接配置されていることが好ましい。
また、前記第３のロッカアームが２つの吸気弁または排気弁の他方に夫々連係される複数のロッカアームで構成される場合には、前記支持部材が前記第３のロッカアームの相互間に隣接配置されていることが好ましい。
【００３１】
前記係止構造は、前記支持部材の前記支持軸周りの回転を前記シリンダヘッドで止める構造であることが好ましい（請求項７）。
この場合、前記係止構造は、前記シリンダヘッドから立設された突起と、前記支持部材に設けられ前記突起に当接して前記支持部材の前記支持軸周りの回転を止める当接部とから構成してもよく（請求項８）、前記シリンダヘッドの端縁部を延設された係止部と、前記支持部材に設けられ前記係止部に当接して前記支持部材の前記支持軸周りの回転を止める当接部とから構成してもよい（請求項９）。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
［第１実施形態］
図１〜図３は本発明の第１実施形態としての内燃機関の動弁装置を示すもので、図１はその模式的な側面図で、図２はその模式的な展開断面図（図１のＡ−Ａ矢視断面図）、図３はそのロッカシャフト部分を示す模式的な断面図である。なお、図１〜図３において、図６〜図９と同符号は同様のものを示す。
【００３３】
この動弁装置は、ロッカアーム（第２のロッカアーム）３５を付勢する付勢部材としてのアームスプリング４３を支持する構造に特徴があるが、他の部分は、すでに図６〜図９を参照して説明した本発明の案出過程で創案されたものと同様に構成されている。
つまり、図１，図２に示すように、エンジンの各気筒上方のシリンダヘッド１０には、各気筒毎に２つの吸気弁１１，１２と２つの排気弁２１，２２とが備えられており、これらの吸気弁１１，１２、排気弁２１，２２を駆動するために動弁装置３０が装備されている。
【００３４】
この動弁装置３０は、吸気弁１１，１２を駆動する吸気弁駆動系と、排気弁２１，２２を駆動する排気弁駆動系とに分けられる。
吸気弁駆動系は、カムシャフト３１と、カムシャフト３１に固設されたカム３１ａ〜３１ｃと、吸気用ロッカシャフト（第１のロッカシャフト）３２と、このロッカシャフト３２に揺動自在に軸支され各カム３１ａ〜３１ｃによって揺動するロッカアーム３３〜３５とをそなえている。
【００３５】
排気弁駆動系は、吸気系と共用のカムシャフト３１と、カムシャフト３１に固設されたカム３１ｄ，３１ｅと、排気用ロッカシャフト３６（第２のロッカシャフト）と、このロッカシャフト３６に揺動自在に軸支され各カム３１ｄ，３１ｅによって揺動するロッカアーム３７，３８（図１では省略）とをそなえている。
そして、動弁装置３０の吸気弁駆動系の部分に、連結切換機構４１を有する可変動弁機構４０が設けられている。
【００３６】
つまり、吸気弁駆動用のロッカアーム３３〜３５のうちロッカアーム（第１のロッカアーム）３３，３４は一端のアジャストスクリュ３３ａ，３４ａを吸気弁１１，１２のステム端部に当接させており、吸気弁１１はロッカアーム３３の揺動に応じて開閉し、吸気弁１２はロッカアーム３４の揺動に応じて開閉するようになっている。
【００３７】
ロッカアーム３３は、他端のローラ３３ｂを、エンジンの低速回転時に対応した低速用カムプロフィルに形成された低速用カム（第１のカム）３１ａに当接させており、低速用カム３１ａに応じて揺動すると、吸気弁１１を図１０（ａ）に一点鎖線で示すような特性で開放するようになっている。ロッカアーム３４は、他端のローラ３４ｂを、エンジンの低速回転時に対応した低速用カムプロフィルに形成された低速用カム（第１のカム）３１ｂに当接させており、低速用カム３１ｂに応じて揺動すると、吸気弁１１を図１０（ａ）に実線で示すような特性で開放するようになっている。なお、図１０（ａ）では、２つの低速カム３１ａ，３１ｂのバルブリフト位相をずらせて記載しているが、これは一例であって、両低速カム３１ａ，３１ｂの位相は一致するものとしてもよい。
【００３８】
一方、ロッカアーム（第２のロッカアーム）３５は、一端に突設された係合突起３５ａがロッカアーム３３，３４に係合可能になっており、他端に設けられたローラ３５ｂは、エンジンの高速回転時に対応した高速用カムプロフィルに形成された高速用カム（第２のカム）３１ｃに当接している。
ロッカアーム３３，３４側におけるロッカアーム３５の一端が当接しうる部位には、開口部３３ｃ，３４ｃをそなえたシリンダ３３ｄ，３４ｄが形成され、このシリンダ３３ｄ，３４ｄ内にはピストン３３ｅ，３４ｅが内蔵されている。
【００３９】
シリンダ３３ｄ，３４ｄ内には、ロッカシャフト３２側から油路３２ａ，３２ｂを通じて圧油（ここでは潤滑油が兼用される）が供給されるようになっており、シリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧が高められると、図８（ｂ）に示すように、ピストン３３ｅ，３４ｅが一端に油圧を受けて開口部３３ｃ，３４ｃを塞ぐような位置に突出するように駆動される。
【００４０】
また、シリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧が弱められると、図８（ａ）に示すように、ピストン３３ｅ，３４ｅがリターンスプリング３３ｆ，３４ｆの付勢力によって開口部３３ｃ，３４ｃから外れた状態に没するように駆動される。
このようなシリンダ３３ｄ，３４ｄ内のピストン３３ｅ，３４ｅと、シリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧を調整する油圧調整装置４２とから、ロッカアーム３３，３４とロッカアーム３５との連結状態を切り換える連結切換機構４１が構成され、この連結切換機構４１と吸気弁駆動系とから可変動弁機構４０が構成されている。
【００４１】
なお、油圧調整装置４２は、図９に示すように、エンジン下部のオイルパン（図示略）からシリンダブロック１０にポンプアップされた潤滑油をロッカシャフト３２内の油路３２ａに供給する潤滑油供給路４２ａ〜４２ｃと、潤滑油供給路４２ｃの途中に介装されたオイルコントロールバルブ４２ｄと、このオイルコントロールバルブ４２ｄの開度を制御する図示しないコントローラとから構成されている。
【００４２】
図９はオイルコントロールバルブ４２ｄの潤滑油供給のための小径油路が連通した状態を示し、前述のピストン３３ｅ，３４ｅに油圧を作用させるべき時には、図示しない大径油路が連通するように駆動される。また、潤滑油供給路４２ａ，４２ｂには、フィルタ４２ｅが介装され、潤滑油を濾過したうえでシリンダ３３ｄ，３４ｄ内へ供給するようになっている。
【００４３】
したがって、油圧調整装置４２によってシリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧が弱められるとピストン３３ｅ，３４ｅが埋没状態となり（図８（ａ）参照）、シリンダ３３ｄ，３４ｄの開口部３３ｃ，３４ｃには空間が形成されて、ロッカアーム３５の揺動時には、ロッカアーム３５の一端の係合突起３５ａはこの空間内に出没するが、ロッカアーム３３，３４自体には接触しない。これによって、ロッカアーム３３，３４は各対応カム３１ａ，３１ｂに応じて揺動し、吸気弁１１，１２を開閉駆動する。
【００４４】
一方、油圧調整装置４２によってシリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧が高められるとピストン３３ｅ，３４ｅが突出状態となり（図８（ｂ）参照）、シリンダ３３ｄ，３４ｄの開口部３３ｃ，３４ｃにはピストン３３ｅ，３４ｅが存在するようになって、ロッカアーム３５の揺動時には、ロッカアーム３５の一端の係合突起３５ａはこのピストン３３ｅ，３４ｅに当接してピストン３３ｅ，３４ｅを介してロッカアーム３３，３４を揺動させる。このとき、ロッカアーム３３，３４は、各対応カム３１ａ，３１ｂに対しては離隔しながら、ロッカアーム３５に駆動されて高速用カム３１ｃに応じて揺動し、吸気弁１１，１２をエンジンの高速回転時に対応させて図１０（ｂ）に実線で示すような特性で開放する。
【００４５】
したがって、油圧調整装置４２は、ピストン３３ｅ，３４ｅの位置を係合突起３５ａが係合する係合位置と係合突起３５ａが係合しない非係合位置との間で切り換えるピストン位置切換装置として機能する。
そして、ロッカアーム（第１のロッカアーム）３３，３４は吸気弁１１，１２にそれぞれそなえられたリターンスプリング（図示略）によって各対応するカム３１ａ，３１ｂから離隔しないように付勢されているが、ロッカアーム（第２のロッカアーム）３５には、このような付勢力は作用していないので、図１に示すように、ロッカアーム３５をカム３１ｃから離隔しないようにする付勢部材としてアームスプリング４３が設置されている。
【００４６】
なお、アームスプリング４３はスプリング本体４３ａとスプリング本体４３ａを内蔵するケーシング４３ｂとからなり、スプリング本体４３ａの付勢力がケーシング４３ｂを介してロッカアーム３５に伝達されるようになっている。
アームスプリング４３は、ホルダ１４４の一端部に形成された凹所１４４ａ内に装着され、ホルダ１４４によって支持されている。このホルダ１４４は、中間部に形成された軸穴１４４ｂに排気用ロッカアーム（第３のロッカアーム）３７，３８を支持するロッカシャフト（支持軸）３６を挿通され、このロッカシャフト３６に回転自在に支持されており、他端１４４ｃをシリンダヘッド１０から上方に立設された支持部材としてのリブ（支柱）１４５に当接させている。
【００４７】
つまり、ホルダ１４４は、ロッカシャフト３６に回転自在に支持されているため、このままではアームスプリング４３を支持しようとすると回転してしまうが、リブ１４５とリブ１４５に当接するホルダ１４４の他端（当接部）１４４ｃとから、ホルダ１４４のロッカシャフト３６周りの回転を止める係止構造１４６が構成され、この係止構造１４６により、アームスプリング４３を支持しうるようにホルダ１４４の回転が規制される。
【００４８】
なお、ホルダ１４４は、図３に示すように、各排気用ロッカアーム（第３のロッカアーム）３７，３８に隣接して、即ち、２つの排気用ロッカアーム３７，３８の相互間に配置されてロッカシャフト３６に取り付けられる。もちろん、固定ボルト４６を通じてロッカシャフト３６を支持するシリンダヘッド１０の支持部１０ａと、これに隣接する排気用ロッカアーム３７，３８との間には、クリアランスが設けられ、排気用ロッカアーム３７，３８が円滑に作動するようになっている。
【００４９】
本発明の第１実施形態としての内燃機関の動弁装置は、上述のように構成されているので、油圧調整装置（ピストン位置切換装置）４２によってシリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧が高めピストン３３ｅ，３４ｅを突出状態とすると（図８（ｂ）参照）、シリンダ３３ｄ，３４ｄの開口部３３ｃ，３４ｃにはピストン３３ｅ，３４ｅが存在するようになって、ロッカアーム３５の揺動時には、ロッカアーム３５の一端の係合突起３５ａはこのピストン３３ｅ，３４ｅに当接してピストン３３ｅ，３４ｅを介してロッカアーム３３，３４を揺動させるようになる。すなわち、連結切換機構４１が連結状態となって、吸気用のロッカアーム３３，３４がロッカアーム３５と一体に揺動して、高速カム３１ｃのカムプロフィルに応じて吸気弁１１，１２を開閉駆動する。
【００５０】
油圧調整装置（ピストン位置切換装置）４２によってシリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧を弱めピストン３３ｅ，３４ｅを埋没状態とすると（図８（ａ）参照）、シリンダ３３ｄ，３４ｄの開口部３３ｃ，３４ｃに空間が形成されて、ロッカアーム３５の揺動時には、ロッカアーム３５の一端の係合突起３５ａはこの空間内に出没して、ロッカアーム３３，３４自体には接触しない。これによって、連結切換機構４１は切り離し状態となって、吸気用のロッカアーム３３，３４はロッカアーム３５に影響されることなく揺動して、低速カム３１ａ又は低速カム３１ｂのカムプロフィルに応じて吸気弁１１，１２を開閉駆動する。
【００５１】
このような弁駆動時に、ロッカアーム３５の揺動に対しては、付勢部材としてのアームスプリング４３が、ロッカアーム３５を高速カム３１ｃから離隔しないように付勢するので、ロッカアーム３５は高速カム３１ｃのカムプロフィルに確実に追従して揺動する。
このアームスプリング４３は、支持部材としてのホルダ１４４に支持されているが、このホルダ１４４は、ロッカシャフト３６に回転自在に支持されるとともに、ホルダ１４４の他端１４４ｃをシリンダヘッド１０上に立設させたリブ１４５に当接させた係止構造１４６によってロッカシャフト３６周りの回転を規制されているので、ホルダ１４４やシリンダヘッド１０側の精密加工を要することなく、また、固定ボルトを用いることなく、ホルダ１４４を取り付けることができるようになる。
【００５２】
したがって、ホルダ１４４の組み立てを容易に行なえる効果や、薄肉部の発生を抑えられるようになるため、ホルダ１４４自体の剛性やホルダ１４４の支持剛性を確保しやすいという効果を得ることができる。
【００５３】
［第２実施形態］
図４は本発明の第２実施形態としての内燃機関の動弁装置を示す模式的な展開断面図（図２に対応する図）である。なお、図４において、図１〜図３，図６〜図９と同符号は同様のものを示す。
この実施形態では、吸気弁側と排気弁側との両方が、いずれも可変動弁機構として構成されている。
つまり、吸気用のロッカシャフト３２には、低速カム３１ｂによって揺動するロッカアーム（第１のロッカアーム）１３３と、高速カム３１ｃによって揺動するロッカアーム（第２のロッカアーム）１３５とが、揺動自在に軸支されている。ロッカアーム１３３とロッカアーム１３５との間には、第１実施形態と同様の第１の連結切換機構４１ａが介装されている。
【００５４】
ロッカアーム１３３の一端側は二股に分かれており、各端部がそれぞれ吸気弁１１，１２を駆動するようになっている。第１の連結切換機構４１ａが切り離し状態の場合には、ロッカアーム１３３は、ロッカアーム１３５の動きに影響されることなく、低速カム３１ｂのカムプロフィルに対応して揺動し、吸気弁１１，１２を図１０（ａ）に実線で示すように低速対応で開閉する。連結切換機構４１ａが連結状態の場合には、ロッカアーム１３５の係合突起１３５ａを通じて、ロッカアーム１３３は、ロッカアーム１３５と一体に高速カム３１ｃのカムプロフィルに対応して揺動し、吸気弁１１，１２を図１０（ｂ）に実線で示すように高速対応で開閉する。
【００５５】
一方、排気用のロッカシャフト３６には、エンジンの低速時に応じた低速カム（第３のカム）３１ｆによって揺動するロッカアーム（第３のロッカアーム）１３７と、高速カム（第４のカム）３１ｇによって揺動するロッカアーム（第４のロッカアーム）１３９とが、揺動自在に軸支されている。ロッカアーム１３７とロッカアーム１３９との間には、第１実施形態と同様の第２の連結切換機構４１ｂが介装されている。
【００５６】
ロッカアーム１３７の一端側は二股に分かれており、各端部がそれぞれ排気弁２１，２２を駆動するようになっている。第２の連結切換機構４１ｂが切り離し状態の場合には、ロッカアーム１３７は、ロッカアーム１３９の動きに影響されることなく、低速カム３１ｆのカムプロフィルに対応して揺動し、排気弁２１，２２をエンジンの低速運転に対応させて開閉する。連結切換機構４１ｂが連結状態の場合には、ロッカアーム１３９の係合突起１３９ａを通じて、ロッカアーム１３７は、ロッカアーム１３９と一体に高速カム３１ｇのカムプロフィルに対応して揺動し、排気弁２１，２２をエンジンの高速運転に対応させて開閉する。
【００５７】
そして、ロッカアーム（第２のロッカアーム）１３５及びロッカアーム（第４のロッカアーム）１３９には、図４に示すように、ロッカアーム１３５，１３９をカム３１ｃ、３１ｇから離隔しないようにする第１，第２の付勢部材としてアームスプリング４３Ａ，４３Ｂがそれぞれ設置されている。
なお、前述同様に、アームスプリング４３Ａ，４３Ｂはスプリング本体４３ａとスプリング本体４３ａを内蔵するケーシング４３ｂとからなり、スプリング本体４３ａの付勢力がケーシング４３ｂを介してロッカアーム３５に伝達されるようになっている。
【００５８】
これらのアームスプリング４３Ａ，４３Ｂは、ホルダ２４４の一端部に形成された第１実施形態のもの（図１、１４４ａ参照）と同様の凹所内に装着され、このホルダ２４４によって支持されている。このホルダ２４４は、第１実施形態のホルダ１４４と同様２、中間部に形成された軸穴１４４ｂに排気用ロッカアーム（第３のロッカアーム）３７，３８を支持するロッカシャフト（支持軸）３６を挿通され、このロッカシャフト３６に回転自在に支持されており、他端２４４ｃをシリンダヘッド１０から上方に立設された支持部材としてのリブ（支柱）１４５に当接させている。
【００５９】
つまり、リブ１４５とリブ１４５に当接するホルダ２４４の他端２４４ｃとから、ホルダ２４４のロッカシャフト３６周りの回転を止める係止構造２４６が構成され、この係止構造２４６により、各アームスプリング４３，４３を支持しうるようにホルダ２４４の回転が規制される。
なお、図４に示すように、ここでは、ホルダ２４４は、排気用ロッカアーム（第３のロッカアーム）１３７に隣接して取り付けられる。もちろん、シリンダヘッド１０のロッカシャフト３６を支持する部分（支持部）と、これに隣接する排気用ロッカアーム１３７やホルダ２４４との間には、クリアランスが設けられ、排気用ロッカアーム１３７等が円滑に作動するようになっている。
【００６０】
本発明の第２実施形態としての内燃機関の動弁装置は、上述のように構成されているので、吸気側及び排気側の各高速ロッカアーム１３５，１３９のアームスプリング４３，４３が、１つのホルダ２４４によって効率よく支持され、しかも、このホルダ２４４は、ロッカシャフト３６に回転自在に支持されるとともに、ホルダ２４４の他端２４４ｃをシリンダヘッド１０上に立設させたリブ１４５に当接させた係止構造２４６によってロッカシャフト３６周りの回転を規制されているので、ホルダ２４４やシリンダヘッド１０側の精密加工を要することなく、また、固定ボルトを用いることなく、ホルダ２４４を取り付けることができるようになる。
【００６１】
したがって、第１実施形態と同様に、ホルダ２４４の組み立てを容易に行なえる効果や、薄肉部の発生を抑えられるようになるため、ホルダ２４４自体の剛性やホルダ２４４の支持剛性を確保しやすいという効果を得ることができる。
【００６２】
［第３実施形態］
図５は本発明の第３実施形態としての内燃機関の動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な側面図である。なお、図５において、図１〜図４，図６〜図９と同符号は同様のものを示す。
【００６３】
この実施形態では、係止構造３４６が第１，２実施形態のものと異なっている。
つまり、図５に示すように、本実施形態の係止構造３４６は、ホルダ１４４，２４４の他端１４４ｃ，２４４ｃをシリンダヘッド１０の端縁部に延設された係止部３４５に当接させるように構成されている。
【００６４】
本発明の第３実施形態としての内燃機関の動弁装置は、上述のように構成されているので、ホルダ１４４，２４４が係止構造３４６によってロッカシャフト３６周りの回転を規制されるので、ホルダ１４４，２４４やシリンダヘッド１０側の精密加工を要することなく、また、固定ボルトを用いることなく、ホルダ１４４，２４４を取り付けることができるようになる。
【００６５】
したがって、シリンダヘッド１０の端縁部を僅かに延設して係止部３４５を設けるとともに、ホルダ１４４，２４４の他端（当接部）１４４ｃ，２４４ｃを係止部３４５に当接するように延設するだけで第１，２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、第１実施形態において、スペースが許せばホルダ１４４を吸気側のロッカシャフト３２に回転自在に支持させたり、第１，２実施形態において、ホルダ１４４，２４４を他の軸状の部材に回転自在に支持させたりしてもよい。
また、上記の各係止構造は、カム側へロッカアームを付勢する付勢部材を支持するために、公報番号を挙げて従来技術として既に説明したものを含み、他の種々の動弁装置にも適用することができる。
【００６７】
さらに、上記第１，第２実施形態においては、低速カムによって駆動されるロッカアーム３３，３４，１３３にシリンダ，ピストン及び開口部を設け、高速カムによって駆動されるロッカアーム３５，１３５に係合突起を設けているが、これとは逆に、ロッカアーム３３，３４，１３３に係合突起を設け、ロッカアーム３５，１３５にシリンダ，ピストン及び開口部を設けているが、シリンダ，ピストン及び開口部を設けるように構成してもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の内燃機関の動弁装置によれば、ロッカアームの揺動中にこのロッカアームを対応するカム側に付勢する付勢部材を支持する支持部材が、シリンダヘッドに支持された支持軸に回動自在に支持されるとともに係止構造によって支持軸周りの回転を止められる構成になっているので、支持部材やシリンダヘッド側への精密加工を要することなく、また、固定ボルトを用いることなく、支持部材を取り付けることができる。
【００６９】
したがって、支持部材の組み立てを容易に行なえる効果や、支持部材やこの回りの薄肉部の発生を抑えられるようになるため、支持部材自体の剛性や支持部材の支持剛性を確保しやすいという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる内燃機関の動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる内燃機関の動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な展開断面図（図１のＡ−Ａ矢視断面図）である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる内燃機関の動弁装置のロッカシャフト部分を示す模式的な断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかる内燃機関の動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な展開断面図（図２と対応する図）である。
【図５】本発明の第３実施形態にかかる内燃機関の動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な側面図である。
【図６】本発明の案出過程で創案された内燃機関の動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な展開断面図（図７のＢ−Ｂ矢視断面図）である。
【図７】本発明の案出過程で創案された内燃機関の動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な側面図である。
【図８】本発明の案出過程で創案された内燃機関の動弁装置における連結切換機構を示す模式的な断面図であって、（ａ）は非連結状態を示し、（ｂ）は連結状態を示す。
【図９】本発明の案出過程で創案された内燃機関の動弁装置における連結切換機構の油圧調整機構を示す模式的な断面図である。
【図１０】本発明の案出過程で創案された内燃機関の動弁装置における動弁特性を示すグラフであって、（ａ）は低速時の特性を示し、（ｂ）は高速時の特性を示す。
【図１１】本発明の案出過程で創案された内燃機関の動弁装置におけるロッカアーム付勢部材の他の支持構造を示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
１１，１２ 吸気弁
２１，２２ 排気弁
３１ａ，３１ｂ 低速カム（第１のカム）
３１ｃ 高速カム（第２のカム）
３１ｆ 低速カム（第３のカム）
３１ｇ 高速カム（第４のカム）
３２ 吸気側ロッカシャフト（第１のロッカシャフト）
３３，３４，１３３ 第１のロッカアーム
３３ｃ，３４ｃ 開口部
３３ｄ，３４ｄ シリンダ
３３ｅ，３４ｅ ピストン
３３ｇ，３４ｇ ピストン３３ｅ，３４ｅの側面（係合部）
３５，１３５ 第２のロッカアーム
３５ａ，１３５ａ，１３９ａ 係合突起
３６ 吸気側ロッカシャフト（第２のロッカシャフト）
４１ 連結切換機構
４１ａ 第１の連結切換機構
４１ｂ 第２の連結切換機構
４２ 油圧調整装置（ピストン位置切換装置）
４３ 付勢部材
４３Ａ 第１の付勢部材
４３Ｂ 第２の付勢部材
４５ リブ（支柱，突起）
１３７ 第３のロッカアーム
１３９ 第４のロッカアーム
１４４ 支持部材
１４４ｃ ホルダ１４４の他端（当接部）
１４６，２４６，３４６ 係止構造
３４５ 係止部
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気弁や排気弁を異なる駆動タイミングで開閉駆動しうる、内燃機関の動弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、往復動式内燃機関（以下、エンジンという）に備えられる吸気弁や排気弁（以下、これらを総称して機関弁又は単にバルブともいう）の作動特性（開閉タイミングや開放期間）を、エンジンの負荷状態や速度状態に応じて最適なものになるように切り替えることのできる動弁装置（可変動弁機構ともいう）が開発され実用化されている。
【０００３】
このような動弁装置において作動特性を切り替える機構の一つとして、例えばエンジンの低速回転時に適したカムプロフィルを備えた低速用カムとエンジンの高速回転時に適したカムプロフィルを備えた高速用カムとを、エンジンの回転状態に応じて選択的に用いて機関弁を開閉作動させるようにしたものが開発されている。
【０００４】
例えば、特開昭６３−１７０５１３号公報等に開示されている技術では、基本的には低速用カムにより揺動して機関弁を駆動する駆動ロッカアームと、低速用カムを包含するカムプロフィルを有する高速用カムにより揺動する自由ロッカアームと、駆動ロッカアームと自由ロッカアームとの間に設けられた連結切換機構とをそなえている。そして、連結切換機構を切り離し状態にすると、自由ロッカアームは自由に揺動し、駆動ロッカアームは低速用カムにより揺動して低速用カムのカムプロフィルに応じた特性で機関弁を駆動し、一方、連結切換機構を連結状態にすると、自由ロッカアームと駆動ロッカアームとが一体に揺動し、駆動ロッカアームは高速用カムのカムプロフィルに応じた特性で機関弁を駆動する。
【０００５】
この場合の連結切換機構には、上記公報のものの他に、特許第２５８６１６３号のものなど種々の技術が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図６，図７は本発明の案出過程で提案された動弁装置の構造を示すものである。図６，図７に示すように、エンジンの各気筒上方のシリンダヘッド１０には、各気筒毎に２つの吸気弁１１，１２と２つの排気弁２１，２２とが備えられており、これらの吸気弁１１，１２、排気弁２１，２２を駆動するために動弁装置３０が装備されている。
【０００７】
この動弁装置３０は、吸気弁１１，１２を駆動する吸気弁駆動系と、排気弁２１，２２を駆動する排気弁駆動系とに分けられる。吸気弁駆動系は、カムシャフト３１と、カムシャフト３１に固設されたカム３１ａ〜３１ｃと、ロッカシャフト３２と、ロッカシャフト３２に揺動自在に軸支され各カム３１ａ〜３１ｃによって揺動するロッカアーム３３〜３５とをそなえている。排気弁駆動系は、吸気系と共用のカムシャフト３１と、カムシャフト３１に固設されたカム３１ｄ，３１ｅと、ロッカシャフト３６と、ロッカシャフト３６に揺動自在に軸支され各カム３１ｄ，３１ｅによって揺動するロッカアーム３７，３８（図７では省略）とをそなえている。
【０００８】
そして、動弁装置３０の吸気弁駆動系の部分に、連結切換機構４１を有する可変動弁機構４０が設けられている。
つまり、吸気弁駆動用のロッカアーム３３〜３５のうちロッカアーム３３，３４は一端のアジャストスクリュ３３ａ，３４ａを吸気弁１１，１２のステム端部に当接させており、吸気弁１１はロッカアーム３３の揺動に応じて開閉し、吸気弁１２はロッカアーム３４の揺動に応じて開閉するようになっている。
【０００９】
ロッカアーム３３は、他端のローラ３３ｂを、エンジンの低速回転時に対応した低速用カムプロフィルに形成された低速用カム３１ａに当接させており、低速用カム３１ａに応じて揺動すると、吸気弁１１を図１０（ａ）に一点鎖線で示すような特性で開放するようになっている。ロッカアーム３４は、他端のローラ３４ｂを、エンジンの低速回転時に対応した低速用カムプロフィルに形成された低速用カム３１ｂに当接させており、低速用カム３１ｂに応じて揺動すると、吸気弁１１を図１０（ａ）に実線で示すような特性で開放するようになっている。
【００１０】
一方、ロッカアーム３５は、一端の係合突起３５ａがロッカアーム３３，３４に係合可能になっており、他端に設けられたローラ３５ｂは、エンジンの高速回転時に対応した高速用カムプロフィルに形成された高速用カム３１ｃに当接している。
ロッカアーム３３，３４側におけるロッカアーム３５の一端が当接しうる部位には、開口部３３ｃ，３４ｃをそなえたシリンダ３３ｄ，３４ｄが形成され、このシリンダ３３ｄ，３４ｄ内にはピストン３３ｅ，３４ｅが内蔵されている。
【００１１】
シリンダ３３ｄ，３４ｄ内には、ロッカシャフト３２側から油路３２ａ，３２ｂを通じて圧油（ここでは潤滑油が兼用される）が供給されるようになっており、シリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧が高められると、図８（ｂ）に示すように、ピストン３３ｅ，３４ｅが一端に油圧を受けて開口部３３ｃ，３４ｃを塞ぐような位置に突出するように駆動される。
【００１２】
また、シリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧が弱められると、図８（ａ）に示すように、ピストン３３ｅ，３４ｅがリターンスプリング３３ｆ，３４ｆの付勢力によって開口部３３ｃ，３４ｃから外れた状態に没するように駆動される。
このようなシリンダ３３ｄ，３４ｄ内のピストン３３ｅ，３４ｅと、シリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧を調整する油圧調整装置４２とから、ロッカアーム３３，３４とロッカアーム３５との連結状態を切り換える連結切換機構４１が構成され、この連結切換機構４１と吸気弁駆動系とから可変動弁機構４０が構成されている。
【００１３】
なお、油圧調整装置４２は、図９に示すように、エンジン下部のオイルパン（図示略）からシリンダブロック１０にポンプアップされた潤滑油をロッカシャフト３２内の油路３２ａに供給する潤滑油供給路４２ａ〜４２ｃと、潤滑油供給路４２ｃの途中に介装されたオイルコントロールバルブ４２ｄと、このオイルコントロールバルブ４２ｄの開度を制御する図示しないコントローラとから構成されている。潤滑油供給路４２ａ，４２ｂには、フィルタ４２ｅが介装され、潤滑油を濾過したうえでシリンダ３３ｄ，３４ｄ内へ供給するようになっている。
【００１４】
したがって、油圧調整装置４２によってシリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧が弱められるとピストン３３ｅ，３４ｅが埋没状態となり（図８（ａ）参照）、シリンダ３３ｄ，３４ｄの開口部３３ｃ，３４ｃには空間が形成されて、ロッカアーム３５の揺動時には、ロッカアーム３５の一端の係合突起３５ａはこの空間内に出没するが、ロッカアーム３３，３４自体には接触しない。これによって、ロッカアーム３３，３４は各対応カム３１ａ，３１ｂに応じて揺動し、吸気弁１１，１２を開閉駆動する。
【００１５】
一方、油圧調整装置４２によってシリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧が高められるとピストン３３ｅ，３４ｅが突出状態となり（図８（ｂ）参照）、シリンダ３３ｄ，３４ｄの開口部３３ｃ，３４ｃにはピストン３３ｅ，３４ｅが存在するようになって、ロッカアーム３５の揺動時には、ロッカアーム３５の一端の係合突起３５ａはこのピストン３３ｅ，３４ｅの側面（係合部）３３ｇ，３４ｇに当接してピストン３３ｅ，３４ｅを介してロッカアーム３３，３４を揺動させる。このとき、ロッカアーム３３，３４は、各対応カム３１ａ，３１ｂに対しては離隔しながら、ロッカアーム３５に駆動されて高速用カム３１ｃに応じて揺動し、吸気弁１１，１２をエンジンの高速回転時に対応させて図１０（ｂ）に実線で示すような特性で開放する。
【００１６】
したがって、油圧調整装置４２は、ピストン３３ｅ，３４ｅの位置を係合突起３５ａが係合する係合位置と係合突起３５ａが係合しない非係合位置との間で切り換えるピストン位置切換装置として機能する。
ところで、このような動弁装置では、ロッカアーム３３，３４は吸気弁１１，１２にそれぞれそなえられたリターンスプリング（図示略）によって各対応するカム３１ａ，３１ｂから離隔しないように付勢されているが、ロッカアーム３５には、このような付勢力は作用していないので、ロッカアーム３５をカム３１ｃから離隔しないようにする付勢手段が必要になる。そこで、図７に示すように、ロッカアーム３５を付勢する付勢部材としてのアームスプリング４３を設置することが考えられる。なお、アームスプリング４３はスプリング本体４３ａとスプリング本体４３ａを内蔵するケーシング４３ｂとからなり、スプリング本体４３ａの付勢力がケーシング４３ｂを介してロッカアーム３５に伝達される。
【００１７】
この動弁装置の構成では、カムシャフト３１の上方に、吸気用のロッカシャフト３２と排気用のロッカシャフト３６とが対をなして設けられており、アームスプリング４３を設置しうるスペースは、ロッカアーム３５の上方空間になる。もちろん、アームスプリング４３を支持するホルダ４４は、何らかのベース部材に支持させる必要がある。
【００１８】
そこで、図６に二点鎖線で示すように、シリンダヘッド１０の上部に残された空間（排気用のロッカシャフト３６の配置された周辺）にリブ（支柱，突起）４５を立設し、ホルダ４４をこの支柱４５に固定ボルト４６によって螺合締結する構成が考えられる。
しかしながら、ホルダ４４を支柱４５に固定ボルト４６によって固定する場合、支柱４５にネジ加工が必要になりホルダ４４にボルト座面が必要になるため、これらの加工コストがかさむ上、ボルト締結を強固に行ない支柱４５により十分な剛性でホルダ４４を支持しようとすると、支柱４５やホルダ４４のボルト締結部を大径のものにしなくてはならず、この部分の大型化や重量増を招いてしまう。また、この結果、支柱４５の両側には、排気弁用のロッカアーム３７，３８が配設される場合があり、支柱４５とロッカアーム３７，３８とのクリアランスを確保し難くなる。
【００１９】
また、シリンダヘッド１０の上部に残された空間には、排気用のロッカシャフト３６が配置されているので、支柱４５やホルダ４４は、このロッカシャフト３６を避けるように配置する必要がある。この結果、ホルダ４４は大きくオーバハングした構造になり、アームスプリング４３の支持剛性を確保し難くなり、支柱４５や固定ボルト４６等の負担も大きくなる。
【００２０】
一方、図１１に示すように、ロッカシャフト３６に固定ボルト４６ａを螺合させるネジ穴を穿設して、固定ボルト４６ａによってホルダ４４ａをロッカシャフト３６に直接固定してしまう構成も考えられる。しかし、この場合、ロッカシャフト３６へのネジ穴加工を精度良く行なわなくてはならず作業負担となるうえ、ホルダ４４ａにボルト４６用の座面を形成するため、このボルト座面とアームスプリング４３とが接近してしまうことになり、この部分が薄肉になってホルダ４４ａに歪みが発生しやすくなってしまう。
【００２１】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、機関弁のリターンスプリングからの付勢力を受けないロッカアームに対して、簡易な構成で対応するカムに押圧する付勢力を与えることができるようにした、内燃機関の動弁装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明の内燃機関の動弁装置（請求項１）は、先端が吸気弁及び排気弁の一方に連係され、第１のロッカシャフトに揺動自在に支承されて第１のカムにより駆動される第１のロッカアームと、前記第１のロッカシャフトに揺動自在に支承されて前記第１のロッカアームに隣接するように配置され、前記第１のカムとカム形状の異なる第２のカムにより駆動される第２のロッカアームと、前記第１のロッカアームを前記第２のロッカアームと連結状態と切り離し状態との間で切り換える連結切換機構とをそなえているので、連結切換機構を連結状態とすれば、第１のロッカアームが第２のロッカアームと一体に揺動して、第２のカムのカムプロフィルに応じて吸気弁及び排気弁の一方を開閉駆動し、連結切換機構を切り離し状態とすれば、第１のロッカアームは該第２のロッカアームに影響されることなく揺動して、第１のカムのカムプロフィルに応じて吸気弁及び排気弁の一方を開閉駆動する。
【００２３】
そして、前記第２のカムの回転に追従する前記第２のロッカアームの揺動中に前記第２のロッカアームを前記第２のカム側に付勢する付勢部材が設けられているので、第２のロッカアームは第２のカムに確実に当接しながら、第２のカムのカムプロフィルにしたがって揺動する。この付勢部材を支持する支持部材は、シリンダヘッドに支持された支持軸に回動自在に支持されるとともに係止構造によって支持軸周りの回転を止められる構成になっているので、ボルト等を用いることなく、確実に付勢部材を支えられる（以上、請求項１）。
【００２４】
前記連結切換機構は、前記の第１，第２のロッカアームの一方に形成されたシリンダと、前記シリンダ内に摺動自在に装着されたピストンと、前記の第１，第２のロッカアームの他方に立設され前記ピストンに形成された係合部に係合可能な係合突起と、前記ピストンを前記係合突起が係合する係合位置と前記係合突起が係合しない非係合位置との間で切り換えるピストン位置切換装置とから構成されていることが好ましい。これにより、前記第１のロッカアームを前記第２のロッカアームと連結した状態と切り離した状態とに切り換えることが、確実に行なえるようになる（請求項２）。
【００２５】
また、先端が前記の吸気弁及び排気弁の他方に連係され、前記第１のロッカシャフトに平行配置された第２のロッカシャフトに揺動自在に支承されて第３のカムにより駆動される第３のロッカアームを備え、前記支持部材が、前記の第１又は第２のロッカシャフトに回動自在に支持されていることが好ましい。これにより、第１又は第２のロッカシャフトを有効に利用しながら、支持部材を支持できるようになる（請求項３）。
また、前記支持部材が、前記第３のロッカアームに隣接配置されていることが好ましい。
【００２６】
本発明の内燃機関の動弁装置（請求項４）は、先端が吸気弁及び排気弁の一方に連係され、第１のロッカシャフトに揺動自在に支承されて第１のカムにより駆動される第１のロッカアームと、前記第１のロッカシャフトに揺動自在に支承されて前記第１のロッカアームに隣接するように配置され、前記第１のカムとカム形状の異なる第２のカムにより駆動される第２のロッカアームと、前記第１のロッカアームを前記第２のロッカアームと連結状態と切り離し状態との間で切り換える第１の連結切換機構とをそなえているので、第１の連結切換機構を連結状態とすれば、第１のロッカアームが第２のロッカアームと一体に揺動して、第２のカムのカムプロフィルに応じて吸気弁及び排気弁の一方を開閉駆動し、第１の連結切換機構を切り離し状態とすれば、第１のロッカアームは該第２のロッカアームに影響されることなく揺動して、第１のカムのカムプロフィルに応じて吸気弁及び排気弁の一方を開閉駆動する。
【００２７】
さらに、先端が前記の吸気弁及び排気弁の他方に連係され、前記第１のロッカシャフトに平行配置された第２のロッカシャフトに揺動自在に支承されて第３のカムにより駆動される第３のロッカアームと、前記第２のロッカシャフトに揺動自在に支承されて前記第３のロッカアームに隣接するように配置され、前記第３のカムとカム形状の異なる第４のカムにより駆動される第４のロッカアームと、前記第３のロッカアームを前記第４のロッカアームと連結状態と切り離し状態との間で切り換える第２の連結切換機構とをそなえているので、第２の連結切換機構を連結状態とすれば、第３のロッカアームが第４のロッカアームと一体に揺動して、第４のカムのカムプロフィルに応じて吸気弁及び排気弁の他方を開閉駆動し、第２の連結切換機構を切り離し状態とすれば、第３のロッカアームは該第４のロッカアームに影響されることなく揺動して、第３のカムのカムプロフィルに応じて吸気弁及び排気弁の他方を開閉駆動する。
【００２８】
そして、前記第２のカムの回転に追従する前記第２のロッカアームの揺動中に前記第２のロッカアームを前記第２のカム側に付勢する第１の付勢部材が設けられているので、第２のロッカアームは第２のカムに確実に当接しながら、第２のカムのカムプロフィルにしたがって揺動し、前記第４のカムの回転に追従する前記第４のロッカアームの揺動中に前記第４のロッカアームを前記第４のカム側に付勢する第２の付勢部材が設けられているので、第４のロッカアームは第４のカムに確実に当接しながら、第４のカムのカムプロフィルにしたがって揺動する。これらの第１及び第２の付勢部材を支持する支持部材は、シリンダヘッドに支持された支持軸に回動自在に支持されるとともに係止構造によって支持軸周りの回転を止められる構成になっているので、ボルト等を用いることなく、確実に付勢部材を支えられる（以上、請求項４）。
【００２９】
前記連結切換機構は、前記の第１，第２のロッカアームの一方及び／又は前記の第３，第４のロッカアームの一方に形成されたシリンダと、前記シリンダ内に摺動自在に装着されたピストンと、前記の第１，第２のロッカアームの他方及び／又は前記の第３，第４のロッカアームの他方に立設され前記ピストンに形成された係合部に係合可能な係合突起と、前記ピストンを前記係合突起が係合する係合位置と前記係合突起が係合しない非係合位置との間で切り換えるピストン位置切換装置とから構成されていることが好ましい。これにより、前記第１のロッカアームを前記第２のロッカアームと連結した状態と切り離した状態とに切り換えることや、前記第３のロッカアームを前記第４のロッカアームと連結した状態と切り離した状態とに切り換えることを、確実に行なえるようになる（請求項５）。
【００３０】
前記支持軸は、前記第１のロッカシャフトに平行配置された第２のロッカシャフト、又は前記第１のロッカシャフトであることが好ましい。これにより、第１又は第２のロッカシャフトを有効に利用しながら、支持部材を支持できるようになる（請求項６）。
なお、前記支持部材が、前記第３のロッカアームに隣接配置されていることが好ましい。
また、前記第３のロッカアームが２つの吸気弁または排気弁の他方に夫々連係される複数のロッカアームで構成される場合には、前記支持部材が前記第３のロッカアームの相互間に隣接配置されていることが好ましい。
【００３１】
前記係止構造は、前記支持部材の前記支持軸周りの回転を前記シリンダヘッドで止める構造であることが好ましい（請求項７）。
この場合、前記係止構造は、前記シリンダヘッドから立設された突起と、前記支持部材に設けられ前記突起に当接して前記支持部材の前記支持軸周りの回転を止める当接部とから構成してもよく（請求項８）、前記シリンダヘッドの端縁部を延設された係止部と、前記支持部材に設けられ前記係止部に当接して前記支持部材の前記支持軸周りの回転を止める当接部とから構成してもよい（請求項９）。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
［第１実施形態］
図１〜図３は本発明の第１実施形態としての内燃機関の動弁装置を示すもので、図１はその模式的な側面図で、図２はその模式的な展開断面図（図１のＡ−Ａ矢視断面図）、図３はそのロッカシャフト部分を示す模式的な断面図である。なお、図１〜図３において、図６〜図９と同符号は同様のものを示す。
【００３３】
この動弁装置は、ロッカアーム（第２のロッカアーム）３５を付勢する付勢部材としてのアームスプリング４３を支持する構造に特徴があるが、他の部分は、すでに図６〜図９を参照して説明した本発明の案出過程で創案されたものと同様に構成されている。
つまり、図１，図２に示すように、エンジンの各気筒上方のシリンダヘッド１０には、各気筒毎に２つの吸気弁１１，１２と２つの排気弁２１，２２とが備えられており、これらの吸気弁１１，１２、排気弁２１，２２を駆動するために動弁装置３０が装備されている。
【００３４】
この動弁装置３０は、吸気弁１１，１２を駆動する吸気弁駆動系と、排気弁２１，２２を駆動する排気弁駆動系とに分けられる。
吸気弁駆動系は、カムシャフト３１と、カムシャフト３１に固設されたカム３１ａ〜３１ｃと、吸気用ロッカシャフト（第１のロッカシャフト）３２と、このロッカシャフト３２に揺動自在に軸支され各カム３１ａ〜３１ｃによって揺動するロッカアーム３３〜３５とをそなえている。
【００３５】
排気弁駆動系は、吸気系と共用のカムシャフト３１と、カムシャフト３１に固設されたカム３１ｄ，３１ｅと、排気用ロッカシャフト３６（第２のロッカシャフト）と、このロッカシャフト３６に揺動自在に軸支され各カム３１ｄ，３１ｅによって揺動するロッカアーム３７，３８（図１では省略）とをそなえている。
そして、動弁装置３０の吸気弁駆動系の部分に、連結切換機構４１を有する可変動弁機構４０が設けられている。
【００３６】
つまり、吸気弁駆動用のロッカアーム３３〜３５のうちロッカアーム（第１のロッカアーム）３３，３４は一端のアジャストスクリュ３３ａ，３４ａを吸気弁１１，１２のステム端部に当接させており、吸気弁１１はロッカアーム３３の揺動に応じて開閉し、吸気弁１２はロッカアーム３４の揺動に応じて開閉するようになっている。
【００３７】
ロッカアーム３３は、他端のローラ３３ｂを、エンジンの低速回転時に対応した低速用カムプロフィルに形成された低速用カム（第１のカム）３１ａに当接させており、低速用カム３１ａに応じて揺動すると、吸気弁１１を図１０（ａ）に一点鎖線で示すような特性で開放するようになっている。ロッカアーム３４は、他端のローラ３４ｂを、エンジンの低速回転時に対応した低速用カムプロフィルに形成された低速用カム（第１のカム）３１ｂに当接させており、低速用カム３１ｂに応じて揺動すると、吸気弁１１を図１０（ａ）に実線で示すような特性で開放するようになっている。なお、図１０（ａ）では、２つの低速カム３１ａ，３１ｂのバルブリフト位相をずらせて記載しているが、これは一例であって、両低速カム３１ａ，３１ｂの位相は一致するものとしてもよい。
【００３８】
一方、ロッカアーム（第２のロッカアーム）３５は、一端に突設された係合突起３５ａがロッカアーム３３，３４に係合可能になっており、他端に設けられたローラ３５ｂは、エンジンの高速回転時に対応した高速用カムプロフィルに形成された高速用カム（第２のカム）３１ｃに当接している。
ロッカアーム３３，３４側におけるロッカアーム３５の一端が当接しうる部位には、開口部３３ｃ，３４ｃをそなえたシリンダ３３ｄ，３４ｄが形成され、このシリンダ３３ｄ，３４ｄ内にはピストン３３ｅ，３４ｅが内蔵されている。
【００３９】
シリンダ３３ｄ，３４ｄ内には、ロッカシャフト３２側から油路３２ａ，３２ｂを通じて圧油（ここでは潤滑油が兼用される）が供給されるようになっており、シリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧が高められると、図８（ｂ）に示すように、ピストン３３ｅ，３４ｅが一端に油圧を受けて開口部３３ｃ，３４ｃを塞ぐような位置に突出するように駆動される。
【００４０】
また、シリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧が弱められると、図８（ａ）に示すように、ピストン３３ｅ，３４ｅがリターンスプリング３３ｆ，３４ｆの付勢力によって開口部３３ｃ，３４ｃから外れた状態に没するように駆動される。
このようなシリンダ３３ｄ，３４ｄ内のピストン３３ｅ，３４ｅと、シリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧を調整する油圧調整装置４２とから、ロッカアーム３３，３４とロッカアーム３５との連結状態を切り換える連結切換機構４１が構成され、この連結切換機構４１と吸気弁駆動系とから可変動弁機構４０が構成されている。
【００４１】
なお、油圧調整装置４２は、図９に示すように、エンジン下部のオイルパン（図示略）からシリンダブロック１０にポンプアップされた潤滑油をロッカシャフト３２内の油路３２ａに供給する潤滑油供給路４２ａ〜４２ｃと、潤滑油供給路４２ｃの途中に介装されたオイルコントロールバルブ４２ｄと、このオイルコントロールバルブ４２ｄの開度を制御する図示しないコントローラとから構成されている。
【００４２】
図９はオイルコントロールバルブ４２ｄの潤滑油供給のための小径油路が連通した状態を示し、前述のピストン３３ｅ，３４ｅに油圧を作用させるべき時には、図示しない大径油路が連通するように駆動される。また、潤滑油供給路４２ａ，４２ｂには、フィルタ４２ｅが介装され、潤滑油を濾過したうえでシリンダ３３ｄ，３４ｄ内へ供給するようになっている。
【００４３】
したがって、油圧調整装置４２によってシリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧が弱められるとピストン３３ｅ，３４ｅが埋没状態となり（図８（ａ）参照）、シリンダ３３ｄ，３４ｄの開口部３３ｃ，３４ｃには空間が形成されて、ロッカアーム３５の揺動時には、ロッカアーム３５の一端の係合突起３５ａはこの空間内に出没するが、ロッカアーム３３，３４自体には接触しない。これによって、ロッカアーム３３，３４は各対応カム３１ａ，３１ｂに応じて揺動し、吸気弁１１，１２を開閉駆動する。
【００４４】
一方、油圧調整装置４２によってシリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧が高められるとピストン３３ｅ，３４ｅが突出状態となり（図８（ｂ）参照）、シリンダ３３ｄ，３４ｄの開口部３３ｃ，３４ｃにはピストン３３ｅ，３４ｅが存在するようになって、ロッカアーム３５の揺動時には、ロッカアーム３５の一端の係合突起３５ａはこのピストン３３ｅ，３４ｅに当接してピストン３３ｅ，３４ｅを介してロッカアーム３３，３４を揺動させる。このとき、ロッカアーム３３，３４は、各対応カム３１ａ，３１ｂに対しては離隔しながら、ロッカアーム３５に駆動されて高速用カム３１ｃに応じて揺動し、吸気弁１１，１２をエンジンの高速回転時に対応させて図１０（ｂ）に実線で示すような特性で開放する。
【００４５】
したがって、油圧調整装置４２は、ピストン３３ｅ，３４ｅの位置を係合突起３５ａが係合する係合位置と係合突起３５ａが係合しない非係合位置との間で切り換えるピストン位置切換装置として機能する。
そして、ロッカアーム（第１のロッカアーム）３３，３４は吸気弁１１，１２にそれぞれそなえられたリターンスプリング（図示略）によって各対応するカム３１ａ，３１ｂから離隔しないように付勢されているが、ロッカアーム（第２のロッカアーム）３５には、このような付勢力は作用していないので、図１に示すように、ロッカアーム３５をカム３１ｃから離隔しないようにする付勢部材としてアームスプリング４３が設置されている。
【００４６】
なお、アームスプリング４３はスプリング本体４３ａとスプリング本体４３ａを内蔵するケーシング４３ｂとからなり、スプリング本体４３ａの付勢力がケーシング４３ｂを介してロッカアーム３５に伝達されるようになっている。
アームスプリング４３は、ホルダ１４４の一端部に形成された凹所１４４ａ内に装着され、ホルダ１４４によって支持されている。このホルダ１４４は、中間部に形成された軸穴１４４ｂに排気用ロッカアーム（第３のロッカアーム）３７，３８を支持するロッカシャフト（支持軸）３６を挿通され、このロッカシャフト３６に回転自在に支持されており、他端１４４ｃをシリンダヘッド１０から上方に立設された支持部材としてのリブ（支柱）１４５に当接させている。
【００４７】
つまり、ホルダ１４４は、ロッカシャフト３６に回転自在に支持されているため、このままではアームスプリング４３を支持しようとすると回転してしまうが、リブ１４５とリブ１４５に当接するホルダ１４４の他端（当接部）１４４ｃとから、ホルダ１４４のロッカシャフト３６周りの回転を止める係止構造１４６が構成され、この係止構造１４６により、アームスプリング４３を支持しうるようにホルダ１４４の回転が規制される。
【００４８】
なお、ホルダ１４４は、図３に示すように、各排気用ロッカアーム（第３のロッカアーム）３７，３８に隣接して、即ち、２つの排気用ロッカアーム３７，３８の相互間に配置されてロッカシャフト３６に取り付けられる。もちろん、固定ボルト４６を通じてロッカシャフト３６を支持するシリンダヘッド１０の支持部１０ａと、これに隣接する排気用ロッカアーム３７，３８との間には、クリアランスが設けられ、排気用ロッカアーム３７，３８が円滑に作動するようになっている。
【００４９】
本発明の第１実施形態としての内燃機関の動弁装置は、上述のように構成されているので、油圧調整装置（ピストン位置切換装置）４２によってシリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧が高めピストン３３ｅ，３４ｅを突出状態とすると（図８（ｂ）参照）、シリンダ３３ｄ，３４ｄの開口部３３ｃ，３４ｃにはピストン３３ｅ，３４ｅが存在するようになって、ロッカアーム３５の揺動時には、ロッカアーム３５の一端の係合突起３５ａはこのピストン３３ｅ，３４ｅに当接してピストン３３ｅ，３４ｅを介してロッカアーム３３，３４を揺動させるようになる。すなわち、連結切換機構４１が連結状態となって、吸気用のロッカアーム３３，３４がロッカアーム３５と一体に揺動して、高速カム３１ｃのカムプロフィルに応じて吸気弁１１，１２を開閉駆動する。
【００５０】
油圧調整装置（ピストン位置切換装置）４２によってシリンダ３３ｄ，３４ｄ内の油圧を弱めピストン３３ｅ，３４ｅを埋没状態とすると（図８（ａ）参照）、シリンダ３３ｄ，３４ｄの開口部３３ｃ，３４ｃに空間が形成されて、ロッカアーム３５の揺動時には、ロッカアーム３５の一端の係合突起３５ａはこの空間内に出没して、ロッカアーム３３，３４自体には接触しない。これによって、連結切換機構４１は切り離し状態となって、吸気用のロッカアーム３３，３４はロッカアーム３５に影響されることなく揺動して、低速カム３１ａ又は低速カム３１ｂのカムプロフィルに応じて吸気弁１１，１２を開閉駆動する。
【００５１】
このような弁駆動時に、ロッカアーム３５の揺動に対しては、付勢部材としてのアームスプリング４３が、ロッカアーム３５を高速カム３１ｃから離隔しないように付勢するので、ロッカアーム３５は高速カム３１ｃのカムプロフィルに確実に追従して揺動する。
このアームスプリング４３は、支持部材としてのホルダ１４４に支持されているが、このホルダ１４４は、ロッカシャフト３６に回転自在に支持されるとともに、ホルダ１４４の他端１４４ｃをシリンダヘッド１０上に立設させたリブ１４５に当接させた係止構造１４６によってロッカシャフト３６周りの回転を規制されているので、ホルダ１４４やシリンダヘッド１０側の精密加工を要することなく、また、固定ボルトを用いることなく、ホルダ１４４を取り付けることができるようになる。
【００５２】
したがって、ホルダ１４４の組み立てを容易に行なえる効果や、薄肉部の発生を抑えられるようになるため、ホルダ１４４自体の剛性やホルダ１４４の支持剛性を確保しやすいという効果を得ることができる。
【００５３】
［第２実施形態］
図４は本発明の第２実施形態としての内燃機関の動弁装置を示す模式的な展開断面図（図２に対応する図）である。なお、図４において、図１〜図３，図６〜図９と同符号は同様のものを示す。
この実施形態では、吸気弁側と排気弁側との両方が、いずれも可変動弁機構として構成されている。
つまり、吸気用のロッカシャフト３２には、低速カム３１ｂによって揺動するロッカアーム（第１のロッカアーム）１３３と、高速カム３１ｃによって揺動するロッカアーム（第２のロッカアーム）１３５とが、揺動自在に軸支されている。ロッカアーム１３３とロッカアーム１３５との間には、第１実施形態と同様の第１の連結切換機構４１ａが介装されている。
【００５４】
ロッカアーム１３３の一端側は二股に分かれており、各端部がそれぞれ吸気弁１１，１２を駆動するようになっている。第１の連結切換機構４１ａが切り離し状態の場合には、ロッカアーム１３３は、ロッカアーム１３５の動きに影響されることなく、低速カム３１ｂのカムプロフィルに対応して揺動し、吸気弁１１，１２を図１０（ａ）に実線で示すように低速対応で開閉する。連結切換機構４１ａが連結状態の場合には、ロッカアーム１３５の係合突起１３５ａを通じて、ロッカアーム１３３は、ロッカアーム１３５と一体に高速カム３１ｃのカムプロフィルに対応して揺動し、吸気弁１１，１２を図１０（ｂ）に実線で示すように高速対応で開閉する。
【００５５】
一方、排気用のロッカシャフト３６には、エンジンの低速時に応じた低速カム（第３のカム）３１ｆによって揺動するロッカアーム（第３のロッカアーム）１３７と、高速カム（第４のカム）３１ｇによって揺動するロッカアーム（第４のロッカアーム）１３９とが、揺動自在に軸支されている。ロッカアーム１３７とロッカアーム１３９との間には、第１実施形態と同様の第２の連結切換機構４１ｂが介装されている。
【００５６】
ロッカアーム１３７の一端側は二股に分かれており、各端部がそれぞれ排気弁２１，２２を駆動するようになっている。第２の連結切換機構４１ｂが切り離し状態の場合には、ロッカアーム１３７は、ロッカアーム１３９の動きに影響されることなく、低速カム３１ｆのカムプロフィルに対応して揺動し、排気弁２１，２２をエンジンの低速運転に対応させて開閉する。連結切換機構４１ｂが連結状態の場合には、ロッカアーム１３９の係合突起１３９ａを通じて、ロッカアーム１３７は、ロッカアーム１３９と一体に高速カム３１ｇのカムプロフィルに対応して揺動し、排気弁２１，２２をエンジンの高速運転に対応させて開閉する。
【００５７】
そして、ロッカアーム（第２のロッカアーム）１３５及びロッカアーム（第４のロッカアーム）１３９には、図４に示すように、ロッカアーム１３５，１３９をカム３１ｃ、３１ｇから離隔しないようにする第１，第２の付勢部材としてアームスプリング４３Ａ，４３Ｂがそれぞれ設置されている。
なお、前述同様に、アームスプリング４３Ａ，４３Ｂはスプリング本体４３ａとスプリング本体４３ａを内蔵するケーシング４３ｂとからなり、スプリング本体４３ａの付勢力がケーシング４３ｂを介してロッカアーム３５に伝達されるようになっている。
【００５８】
これらのアームスプリング４３Ａ，４３Ｂは、ホルダ２４４の一端部に形成された第１実施形態のもの（図１、１４４ａ参照）と同様の凹所内に装着され、このホルダ２４４によって支持されている。このホルダ２４４は、第１実施形態のホルダ１４４と同様２、中間部に形成された軸穴１４４ｂに排気用ロッカアーム（第３のロッカアーム）３７，３８を支持するロッカシャフト（支持軸）３６を挿通され、このロッカシャフト３６に回転自在に支持されており、他端２４４ｃをシリンダヘッド１０から上方に立設された支持部材としてのリブ（支柱）１４５に当接させている。
【００５９】
つまり、リブ１４５とリブ１４５に当接するホルダ２４４の他端２４４ｃとから、ホルダ２４４のロッカシャフト３６周りの回転を止める係止構造２４６が構成され、この係止構造２４６により、各アームスプリング４３，４３を支持しうるようにホルダ２４４の回転が規制される。
なお、図４に示すように、ここでは、ホルダ２４４は、排気用ロッカアーム（第３のロッカアーム）１３７に隣接して取り付けられる。もちろん、シリンダヘッド１０のロッカシャフト３６を支持する部分（支持部）と、これに隣接する排気用ロッカアーム１３７やホルダ２４４との間には、クリアランスが設けられ、排気用ロッカアーム１３７等が円滑に作動するようになっている。
【００６０】
本発明の第２実施形態としての内燃機関の動弁装置は、上述のように構成されているので、吸気側及び排気側の各高速ロッカアーム１３５，１３９のアームスプリング４３，４３が、１つのホルダ２４４によって効率よく支持され、しかも、このホルダ２４４は、ロッカシャフト３６に回転自在に支持されるとともに、ホルダ２４４の他端２４４ｃをシリンダヘッド１０上に立設させたリブ１４５に当接させた係止構造２４６によってロッカシャフト３６周りの回転を規制されているので、ホルダ２４４やシリンダヘッド１０側の精密加工を要することなく、また、固定ボルトを用いることなく、ホルダ２４４を取り付けることができるようになる。
【００６１】
したがって、第１実施形態と同様に、ホルダ２４４の組み立てを容易に行なえる効果や、薄肉部の発生を抑えられるようになるため、ホルダ２４４自体の剛性やホルダ２４４の支持剛性を確保しやすいという効果を得ることができる。
【００６２】
［第３実施形態］
図５は本発明の第３実施形態としての内燃機関の動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な側面図である。なお、図５において、図１〜図４，図６〜図９と同符号は同様のものを示す。
【００６３】
この実施形態では、係止構造３４６が第１，２実施形態のものと異なっている。
つまり、図５に示すように、本実施形態の係止構造３４６は、ホルダ１４４，２４４の他端１４４ｃ，２４４ｃをシリンダヘッド１０の端縁部に延設された係止部３４５に当接させるように構成されている。
【００６４】
本発明の第３実施形態としての内燃機関の動弁装置は、上述のように構成されているので、ホルダ１４４，２４４が係止構造３４６によってロッカシャフト３６周りの回転を規制されるので、ホルダ１４４，２４４やシリンダヘッド１０側の精密加工を要することなく、また、固定ボルトを用いることなく、ホルダ１４４，２４４を取り付けることができるようになる。
【００６５】
したがって、シリンダヘッド１０の端縁部を僅かに延設して係止部３４５を設けるとともに、ホルダ１４４，２４４の他端（当接部）１４４ｃ，２４４ｃを係止部３４５に当接するように延設するだけで第１，２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、第１実施形態において、スペースが許せばホルダ１４４を吸気側のロッカシャフト３２に回転自在に支持させたり、第１，２実施形態において、ホルダ１４４，２４４を他の軸状の部材に回転自在に支持させたりしてもよい。
また、上記の各係止構造は、カム側へロッカアームを付勢する付勢部材を支持するために、公報番号を挙げて従来技術として既に説明したものを含み、他の種々の動弁装置にも適用することができる。
【００６７】
さらに、上記第１，第２実施形態においては、低速カムによって駆動されるロッカアーム３３，３４，１３３にシリンダ，ピストン及び開口部を設け、高速カムによって駆動されるロッカアーム３５，１３５に係合突起を設けているが、これとは逆に、ロッカアーム３３，３４，１３３に係合突起を設け、ロッカアーム３５，１３５にシリンダ，ピストン及び開口部を設けているが、シリンダ，ピストン及び開口部を設けるように構成してもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の内燃機関の動弁装置によれば、ロッカアームの揺動中にこのロッカアームを対応するカム側に付勢する付勢部材を支持する支持部材が、シリンダヘッドに支持された支持軸に回動自在に支持されるとともに係止構造によって支持軸周りの回転を止められる構成になっているので、支持部材やシリンダヘッド側への精密加工を要することなく、また、固定ボルトを用いることなく、支持部材を取り付けることができる。
【００６９】
したがって、支持部材の組み立てを容易に行なえる効果や、支持部材やこの回りの薄肉部の発生を抑えられるようになるため、支持部材自体の剛性や支持部材の支持剛性を確保しやすいという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる内燃機関の動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる内燃機関の動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な展開断面図（図１のＡ−Ａ矢視断面図）である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる内燃機関の動弁装置のロッカシャフト部分を示す模式的な断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかる内燃機関の動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な展開断面図（図２と対応する図）である。
【図５】本発明の第３実施形態にかかる内燃機関の動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な側面図である。
【図６】本発明の案出過程で創案された内燃機関の動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な展開断面図（図７のＢ−Ｂ矢視断面図）である。
【図７】本発明の案出過程で創案された内燃機関の動弁装置を示すシリンダヘッド内の模式的な側面図である。
【図８】本発明の案出過程で創案された内燃機関の動弁装置における連結切換機構を示す模式的な断面図であって、（ａ）は非連結状態を示し、（ｂ）は連結状態を示す。
【図９】本発明の案出過程で創案された内燃機関の動弁装置における連結切換機構の油圧調整機構を示す模式的な断面図である。
【図１０】本発明の案出過程で創案された内燃機関の動弁装置における動弁特性を示すグラフであって、（ａ）は低速時の特性を示し、（ｂ）は高速時の特性を示す。
【図１１】本発明の案出過程で創案された内燃機関の動弁装置におけるロッカアーム付勢部材の他の支持構造を示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
１１，１２ 吸気弁
２１，２２ 排気弁
３１ａ，３１ｂ 低速カム（第１のカム）
３１ｃ 高速カム（第２のカム）
３１ｆ 低速カム（第３のカム）
３１ｇ 高速カム（第４のカム）
３２ 吸気側ロッカシャフト（第１のロッカシャフト）
３３，３４，１３３ 第１のロッカアーム
３３ｃ，３４ｃ 開口部
３３ｄ，３４ｄ シリンダ
３３ｅ，３４ｅ ピストン
３３ｇ，３４ｇ ピストン３３ｅ，３４ｅの側面（係合部）
３５，１３５ 第２のロッカアーム
３５ａ，１３５ａ，１３９ａ 係合突起
３６ 吸気側ロッカシャフト（第２のロッカシャフト）
４１ 連結切換機構
４１ａ 第１の連結切換機構
４１ｂ 第２の連結切換機構
４２ 油圧調整装置（ピストン位置切換装置）
４３ 付勢部材
４３Ａ 第１の付勢部材
４３Ｂ 第２の付勢部材
４５ リブ（支柱，突起）
１３７ 第３のロッカアーム
１３９ 第４のロッカアーム
１４４ 支持部材
１４４ｃ ホルダ１４４の他端（当接部）
１４６，２４６，３４６ 係止構造
３４５ 係止部
Claims (9)
- 先端が吸気弁及び排気弁の一方に連係され、第１のロッカシャフトに揺動自在に支承されて第１のカムにより駆動される第１のロッカアームと、
前記第１のロッカシャフトに揺動自在に支承されて前記第１のロッカアームに隣接するように配置され、前記第１のカムとカム形状の異なる第２のカムにより駆動される第２のロッカアームと、
前記第１のロッカアームを前記第２のロッカアームと連結状態と切り離し状態との間で切り換える連結切換機構と、
前記第２のカムの回転に追従する前記第２のロッカアームの揺動中に前記第２のロッカアームを前記第２のカム側に付勢する付勢部材と、
シリンダヘッドに支持された支持軸に回動自在に支持されて前記付勢部材を支持する支持部材と、
前記支持部材の前記支持軸周りの回転を止める係止構造とをそなえている
ことを特徴とする、内燃機関の動弁装置。 - 前記連結切換機構は、
前記の第１，第２のロッカアームの一方に形成されたシリンダと、
前記シリンダ内に摺動自在に装着されたピストンと、
前記の第１，第２のロッカアームの他方に突設され前記ピストンに形成された係合部に係合可能な係合突起と、
前記ピストンを前記係合突起が係合する係合位置と前記係合突起が係合しない非係合位置との間で切り換えるピストン位置切換装置とから構成されている
ことを特徴とする、請求項１記載の内燃機関の動弁装置。 - 先端が前記の吸気弁及び排気弁の他方に連係され、前記第１のロッカシャフトに平行配置された第２のロッカシャフトに揺動自在に支承されて第３のカムにより駆動される第３のロッカアームを備え、
前記支持部材が、前記第１又は第２のロッカシャフトに回動自在に支持されている
ことを特徴とする、請求項１記載の内燃機関の動弁装置。 - 先端が吸気弁及び排気弁の一方に連係され、第１のロッカシャフトに揺動自在に支承されて第１のカムにより駆動される第１のロッカアームと、
前記第１のロッカシャフトに揺動自在に支承されて前記第１のロッカアームに隣接するように配置され、前記第１のカムとカム形状の異なる第２のカムにより駆動される第２のロッカアームと、
前記第１のロッカアームを前記第２のロッカアームと連結状態と切り離し状態との間で切り換える第１の連結切換機構と、
前記第２のカムの回転に追従する前記第２のロッカアームの揺動中に前記第２のロッカアームを前記第２のカム側に付勢する第１の付勢部材と、
先端が前記の吸気弁及び排気弁の他方に連係され、前記第１のロッカシャフトに平行配置された第２のロッカシャフトに揺動自在に支承されて第３のカムにより駆動される第３のロッカアームと、
前記第２のロッカシャフトに揺動自在に支承されて前記第３のロッカアームに隣接するように配置され、前記第３のカムとカム形状の異なる第４のカムにより駆動される第４のロッカアームと、
前記第３のロッカアームを前記第４のロッカアームと連結状態と切り離し状態との間で切り換える第２の連結切換機構と、
前記第４のカムの回転に追従する前記第４のロッカアームの揺動中に前記第４のロッカアームを前記第４のカム側に付勢する第２の付勢部材と、
シリンダヘッドに支持された支持軸に回動自在に支持されて前記第１及び第２の付勢部材を共に支持する支持部材と、
前記支持部材の前記支持軸周りの回転を止める係止構造とをそなえている
ことを特徴とする、内燃機関の動弁装置。 - 前記連結切換機構は、
前記の第１，第２のロッカアームの一方及び／又は前記の第３，第４のロッカアームの一方に形成されたシリンダと、
前記シリンダ内に摺動自在に装着されたピストンと、
前記の第１，第２のロッカアームの他方及び／又は前記の第３，第４のロッカアームの他方に突設され前記ピストンに形成された係合部に係合可能な係合突起と、
前記ピストンを前記係合突起が係合する係合位置と前記係合突起が係合しない非係合位置との間で切り換えるピストン位置切換装置とから構成されている
ことを特徴とする、請求項４記載の内燃機関の動弁装置。 - 前記支持軸は、前記第２のロッカシャフト又は前記第１のロッカシャフトである
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の動弁装置。 - 前記係止構造は、前記支持部材の前記支持軸周りの回転を前記シリンダヘッドで止める構造である
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の内燃機関の動弁装置。 - 前記係止構造は、前記シリンダヘッドから立設された突起と、前記支持部材に設けられ前記突起に当接して前記支持部材の前記支持軸周りの回転を止める当接部とをそなえている
ことを特徴とする、請求項７記載の内燃機関の動弁装置。 - 前記係止構造は、前記シリンダヘッドの端縁部を延設された係止部と、前記支持部材に設けられ前記係止部に当接して前記支持部材の前記支持軸周りの回転を止める当接部とをそなえている
ことを特徴とする、請求項７記載の内燃機関の動弁装置。
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