JP5153562B2

JP5153562B2 - 可変動弁機構

Info

Publication number: JP5153562B2
Application number: JP2008268016A
Authority: JP
Inventors: 憲杉浦; 勝彦本杉
Original assignee: Otics Corp
Current assignee: Otics Corp
Priority date: 2008-10-16
Filing date: 2008-10-16
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2028-10-16
Also published as: JP2010096102A

Description

本発明は、内燃機関の運転状況に応じてバルブの駆動状態を変更する可変動弁機構に関する。

可変動弁機構の中には、図７に示す従来例１（特許文献１）の可変動弁機構８０のように、カムシャフト１０にその長さ方向に並べて、同方向に向かうに従いカムプロフィールが連続的に変わる複数のテーパー状の連続カム面８３，８３，８３が突設され、図７（ａ）（ｂ）に示すように、該カムシャフト８１をその長さ方向に変位させることによって、各連続カム面８３，８３，８３で駆動するバルブ８，８・・のリフト量を変更するものがある。

また、中には、図８に示す従来例２（非特許文献１）の可変動弁機構９０のように、カムシャフト９１に、該カムシャフト９１と伴に回転する複数の回転部材９２，９２，９２が外挿され、各回転部材９２，９２，９２の外周面に一種類の駆動用カム面９３，９３・・がそれぞれ形成され、各駆動機構９４，９４，９４で各回転部材９２，９２，９２をカムシャフト９１の長さ方向に変位させることによって、図８（ｂ）に示すように、各回転部材９２，９２，９２がその駆動用カム面９３，９３・・でバルブ８，８・・を駆動する実行状態と、図８（ａ）に示すように、該駆動用カム面９３，９３・・でバルブ８，８・・を駆動しない休止状態との間でバルブ８，８・・の駆動状態を変更するものもある。
特開平１０−１８８２３号公報「モーターファン・イラストレーテッドＶｏｌ．５」カルソニックカンセイ株式会社、平成１９年、５１頁

ところが、従来例１の場合には、バルブ８，８・・の駆動状態を切り換える際に、比較的質量の大きいカムシャフト８１全体をその長さ方向に、各連続カム面８３，８３，８３を変位させたい長さ分も変位させるため、効率が悪い。

また、従来例２の場合には、バルブ８，８・・の駆動状態を切り換える際に、比較的質量の小さい各回転部材９２，９２，９２のみをカムシャフト９１の長さ方向に変位させるため、その点では、従来例１に比べて効率的であるが、各回転部材９２，９２，９２毎に駆動機構９４，９４，９４（各回転部材９２毎に２個のソレノイド）を設けなければならず、その点では効率が悪い

そこで、各回転部材毎に駆動機構を設けることなく、カムシャフト全体をその長さ方向に、各カム面を変位させたい長さ分未満の長さ分だけ変位させるだけで、各カム面を該変位させたい長さ分だけ変位させることができるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の可変動弁機構は、クランクシャフトの回転に従い周方向に回転し、長さ方向に変位可能に設けられたカムシャフトと、前記カムシャフトに該カムシャフトの長さ方向に並べて該長さ方向に相対変位可能、該カムシャフトの周方向に相対変位不能にそれぞれ外挿され、外周面に、該カムシャフトと伴に回転するの従いバルブを駆動する少なくとも一種類の駆動用カム面をそれぞれ備えた複数の回転部材と、前記カムシャフトを該カムシャフトの長さ方向に変位させる駆動機構と、各回転部材毎に設けられ、前記カムシャフトが該カムシャフトの長さ方向に変位すると、該カムシャフトの回転力を該カムシャフトの変位方向への変位力に変えて各回転部材に伝えて、該カムシャフトに対して各回転部材を該カムシャフトの変位方向に相対変位させる複数の変位量増幅機構とを含み構成され、前記カムシャフトを前記駆動機構で該カムシャフトの長さ方向に変位させ、該カムシャフトに対して各回転部材を各変位量増幅機構で該カムシャフトの変位方向に相対変位させることによって、各回転部材が前記一種類の駆動用カム面でバルブを駆動する状態と該一種類の駆動用カム面でバルブを駆動しない状態との間でバルブの駆動状態を変更する。

前記回転部材は、特に限定されないが、次の［１］〜［３］の場合が例として挙げられる。
［１］前記回転部材は、前記一種類の駆動用カム面以外のカム面は備えず、前記一種類の駆動用カム面でバルブを駆動しない状態の時には、該回転部材はバルブに直接的にもロッカアーム等の介在部材を介して間接的にも当接しない場合。
［２］前記回転部材は、前記一種類の駆動用カム面の前記カムシャフトの長さ方向側に、バルブを駆動しない一種類の休止用カム面を備え、前記一種類の駆動用カム面でバルブを駆動しない状態の時には、該一種類の休止用カム面でバルブに直接的に又はロッカアーム等の介在部材を介して間接的に当接する場合。
［３］前記回転部材は、前記一種類の駆動用カム面の前記カムシャフトの長さ方向側に、他種類の駆動用カム面を備え、前記一種類の駆動用カム面でバルブを駆動しない状態の時には、該他種類の駆動用カム面でバルブを駆動する場合。

上記［２］［３］の場合、前記一種類の駆動用カム面と、前記一種類の休止用カム面又は前記他種類の駆動用カム面との２種類のカム面は、特に限定されないが、次の［ｉ］［ii］の場合が例として挙げられる。
［ｉ］前記２種類のカム面は、両者間の境界でカムプロフィールが断続的に変わる場合。
［ii］前記回転部材は、外周面に、前記カムシャフトの長さ方向に進むに従いカムプロフィールが連続的に変わるテーパー状の連続カム面を備え、該連続カム面のいずれかの全周部分が前記２種類のカム面のうちの一方であって、該全周部分とは異なる他のいずれかの全周部分が前記２種類のカム面のうちの他方である場合。

前記変位量増幅機構は、特に限定されないが、前記回転部材の外周面に設けられて該外周面の周方向に延び、前記カムシャフトの回転方向に向かうに従い該カムシャフトの長さ方向一方にずれる一方の案内溝と、前記回転部材の外周面に設けられて該外周面の周方向に延び、前記カムシャフトの回転方向に向かうに従い該カムシャフトの長さ方向他方にずれて前記一方の案内溝と交差部で交差する他方の案内溝と、前記カムシャフトを支持したシリンダヘッドに設けられ、前記カムシャフトが該カムシャフトの長さ方向一方に変位すると、前記一方の案内溝に係合して前記回転部材を該カムシャフトの回転に従い該カムシャフトの長さ方向一方に変位させ、前記カムシャフトが該カムシャフトの長さ方向他方に変位すると、前記他方の案内溝に係合して前記回転部材を該カムシャフトの回転に従い該カムシャフトの長さ方向他方に変位させる係合ピンとを含み構成されていることが好ましい。

ここで、前記係合ピンは、特に限定されないが、該係合ピンの前記一方の案内溝及び前記他方の案内溝に係合する係合部に、前記一方の案内溝に係合した際には、該係合ピンが前記交差部で前記他方の案内溝に逸れるのを防止し、前記他方の案内溝に係合した際には、該係合ピンが前記交差部で前記一方の案内溝に逸れるのを防止する逸れ防止部を備えていることが好ましい。

前記逸れ防止部は、特に限定されないが、前記係合部から前記カムシャフトの周方向に延びる突起部である場合や、前記係合部自体が、前記カムシャフトの周方向に延びる形状に形成されてなる場合等が例として挙げられる。

本発明によれば、変位量増幅機構があるため、カムシャフトをその長さ方向に、各駆動用カム面を変位させたい長さ分未満の長さ分だけ変位させるだけで、各駆動用カム面を該変位させたい長さ分だけ変位させることができる。また、カムシャフトを駆動機構で変位させるだけでよいので、各回転部材毎に駆動機構を設ける必要もない。

本発明の可変動弁機構９は、クランクシャフト（図示略）の回転に従い周方向に回転し、長さ方向に変位可能に設けられたカムシャフト１０と、カムシャフト１０にその長さ方向に並べて同方向に相対変位可能、該カムシャフト１０の周方向に相対変位不能にそれぞれ外挿され、外周面に、該カムシャフト１０と伴に回転するの従いバルブ８，８・・を駆動する少なくとも一種類の駆動用カム面２３，２３，２３をそれぞれ備えた複数の回転部材２０，２０，２０と、カムシャフト１０をその長さ方向に変位させる駆動機構３０と、各回転部材２０，２０，２０毎に設けられ、カムシャフト１０がその長さ方向に変位すると、該カムシャフト１０の回転力を該カムシャフト１０の変位方向への変位力に変えて各回転部材２０，２０，２０に伝えて、該カムシャフト１０に対して各回転部材２０，２０，２０を該カムシャフト１０の変位方向に相対変位させる複数の変位量増幅機構４０，４０，４０とを含み構成されている。

そして、カムシャフト１０を駆動機構３０で該カムシャフト１０の長さ方向に変位させ、該カムシャフト１０に対して各回転部材２０，２０，２０を各変位量増幅機構４０，４０，４０で該カムシャフト１０の変位方向に相対変位させることによって、各回転部材２０，２０，２０が上記一種類の駆動用カム面２３，２３，２３でバルブ８，８・・を駆動する状態と該一種類の駆動用カム面２３，２３，２３でバルブ８，８・・を駆動しない状態との間でバルブ８，８・・の駆動状態を変更する。

ここで、変位量増幅機構４０は、回転部材２０の外周面に設けられて該外周面の周方向に延び、カムシャフト１０の回転方向に向かうに従い該カムシャフト１０の長さ方向一方にずれる一方の案内溝４１と、回転部材２０の外周面に設けられて該外周面の周方向に延び、カムシャフト１０の回転方向に向かうに従い該カムシャフト１０の長さ方向他方にずれて一方の案内溝４１と交差部Ｘで交差する他方の案内溝４２と、カムシャフト１０を支持したシリンダヘッド６に設けられ、カムシャフト１０がその長さ方向一方に変位すると、一方の案内溝４１に係合して回転部材２０を該カムシャフト１０の回転に従い該カムシャフト１０の長さ方向一方に変位させ、カムシャフト１０がその長さ方向他方に変位すると、他方の案内溝４２に係合して回転部材２０を該カムシャフト１０の回転に従い該カムシャフト１０の長さ方向他方に変位させる係合ピン４３とを含み構成されている。

そして、係合ピン４３は、そのピンの一方の案内溝４１及び他方の案内溝４２に係合する係合部に、一方の案内溝４１に係合した際には、該係合ピン４３が交差部Ｘで他方の案内溝４２に逸れるのを防止し、他方の案内溝４２に係合した際には、該係合ピン４３が交差部Ｘで一方の案内溝４１に逸れるのを防止する逸れ防止部４３ａを備えている。

図１〜図５に示す本実施例の可変動弁機構９は、３つの各シリンダに対してそれぞれ一対ずつ設けられた３対の吸気用又は排気用のバルブ８，８・・に対して設けられており、各バルブ８，８・・の駆動状態を、実行状態と休止状態との間で変更する。この可変動弁機構９は、次に示す１本のカムシャフト１０と、３つの回転部材２０，２０，２０と、１つの駆動機構３０と、３つの変位量増幅機構４０，４０，４０と、３つのロッカアーム５０，５０，５０と、３対のバルブスプリング６０，６０・・とを含み構成されている。なお、以下においては、便宜上、カムシャフト１０の長さ方向一方を右とし、他方を左としているが、右と左とが反対であってもよい。

［カムシャフト１０］
カムシャフト１０は左右方向に延びるシャフトであって、シリンダヘッド６に左右方向に間隔をおいて並設された複数の立壁部７，７・・に挿通されることによって、左右方向及び該カムシャフト１０の周方向に変位可能に支持されている。このカムシャフト１０は、その基端部１１がクランクシャフト（図示略）に連結されており、該クランクシャフト（図示略）の回転に従い該カムシャフト１０の周方向に回転する。このカムシャフト１０の外周面における３つの各シリンダに隣接する左右方向に並ぶ３ヶ所には、各回転部材２０，２０，２０を取り付けるための取付部１２，１２，１２が設けられている。そして、各取付部１２の左方には、カムシャフト１０が右方向に変位した際に回転部材２０に左側から当接して該回転部材２０を右方向に押圧して駆動する右駆動用突起１３が設けられ、各取付部１２の右方には、カムシャフト１０が左方向に変位した際に回転部材２０に右側から当接して該回転部材２０を左方向に押圧して駆動する左駆動用突起１４が設けられている。

［回転部材２０，２０，２０］
各回転部材２０は、カムシャフト１０に外挿される円筒形の部材であって、その内周面に設けられた被取付部２２が、カムシャフト１０の取付部１２に左右方向に相対変位可能、該カムシャフト１０の周方向に相対変位不能に係合している。この回転部材２０は、その外周面の右部に、カムシャフト１０と伴に回転するの従いバルブ８，８・・を駆動する駆動用カム面２３を備え、外周面の左右中央部に、バルブ８，８を駆動しない休止用カム面２４を備えている。詳しくは、駆動用カム面２３は、その基本部分の断面形状が真円形で該真円形から突出したカムノーズ２３ａを備えている。その一方、休止用カム面２４は、その全体の断面形状が真円形でカムノーズを備えていない。これら３つの各回転部材２０，２０，２０は、互いに１２０度ずつ角度をずらして設置されている。

［駆動機構３０］
駆動機構３０は、カムシャフト１０を左右方向に変位させるための機構であって、該カムシャフト１０を右方向に駆動する右駆動部３１と、左方向に駆動する左駆動部３６とからなる。

右駆動部３１は、右駆動溝３２と右駆動ピン３３と右駆動用ソレノイド３４とを含み構成されている。右駆動溝３２は、カムシャフト１０に突設された右駆動用拡径部１５の外周面に凹設されて該カムシャフト１０の周方向に延び、該カムシャフト１０の回転方向に向かうに従い右方向にずれている。詳しくは、該右駆動溝３２は、カムシャフト１０の回転方向側の端部に位置する始端部３２ａが、その始端から左右にずれることなくカムシャフト１０の回転方向の反対方向に真っ直ぐ延び、長さ方向中間部３２ｂが、始端部３２ａの終りからカムシャフト１０の回転方向の反対方向に延びて該回転方向の反対方向に向かうに従い左方向（回転方向に向かうに従い右方向）ずれ、終端部３２ｃが、長さ方向中間部３２ｂの終りから左右にずれることなくカムシャフト１０の回転方向の反対方向に真っ直ぐ延びて該回転方向の反対方向に向かうに従い徐々に浅くなっている。右駆動ピン３３は、その先後方向に延びるピンである。右駆動用ソレノイド３４は、右駆動ピン３３の後部をそのピンの先後方向に駆動可能に支持し、該右駆動ピン３３をその先方に駆動することによって該右駆動ピン３３の先端部を右駆動溝３２に係合させる。

左駆動部３６は、左駆動溝３７と左駆動ピン３８と左駆動用ソレノイド３９とを含み構成されている。左駆動溝３７は、カムシャフト１０に突設された左駆動用拡径部１６の外周面に凹設されて該カムシャフト１０の周方向に延び、該カムシャフト１０の回転方向に向かうに従い左方向にずれている。詳しくは、該左駆動溝３７は、カムシャフト１０の回転方向側の端部に位置する始端部３７ａが、その始端から左右にずれることなくカムシャフト１０の回転方向の反対方向に真っ直ぐ延び、長さ方向中間部３７ｂが、始端部３７ａの終りからカムシャフト１０の回転方向の反対方向に延びて該回転方向の反対方向に向かうに従い右方向（回転方向に向かうに従い左方向）ずれ、終端部３７ｃが、長さ方向中間部３７ｂの終りから左右にずれることなくカムシャフト１０の回転方向の反対方向に真っ直ぐ延びて該回転方向の反対方向に向かうに従い徐々に浅くなっている。左駆動ピン３８は、その先後方向に延びるピンである。左駆動用ソレノイド３９は、左駆動ピン３８の後部をそのピンの先後方向に駆動可能に支持し、該左駆動ピン３８をその先方に駆動することによって該左駆動ピン３８の先端部を左駆動溝３７に係合させる。

［変位量増幅機構４０，４０，４０］
各変位量増幅機構４０は、カムシャフト１０が右方向に変位すると、該カムシャフト１０の回転力を右方向への変位力に変えて回転部材２０に伝えて、該カムシャフト１０に対して該回転部材２０を右方向に相対変位させ、カムシャフト１０が左方向に変位すると、該カムシャフト１０の回転力を左方向への変位力に変えて回転部材２０に伝えて、該カムシャフト１０に対して該回転部材２０を左方向に相対変位させる機構である。この変位量増幅機構４０は、次に示す右案内溝４１及び左案内溝４２と、係合ピン４３と、変位用バネ４８とを含み構成されている。

右案内溝４１は、回転部材２０の外周面の左部に設けられて該外周面の周方向に延び、カムシャフト１０の回転方向に向かうに従い右方向にずれている。また、左案内溝４２は、回転部材２０の外周面の左部に設けられて該外周面の周方向に延び、カムシャフト１０の回転方向に向かうに従い左方向にずれて交差部Ｘで右案内溝４１と交差している。詳しくは、右案内溝４１及び左案内溝４２のカムシャフト１０の回転方向側の端部に位置する始端部４１ａ，４２ａは、右案内溝４１の始端部４１ａが右側になり、左案内溝４２の始端部４２ａが左側になるように並んで、それらの始端からそれぞれ左右にずれることなくカムシャフト１０の回転方向の反対方向に真っ直ぐ延びている。また、右案内溝４１及び左案内溝４２の長さ方向中間部４１ｂ，４２ｂは、各始端部４１ａ，４２ｂの終りからカムシャフト１０の回転方向の反対方向にそれぞれ延び、該回転方向の反対方向に向かうに従い、右案内溝４１の長さ方向中間部４１ｂは左方向（回転方向に向かうに従い右方向）に、左案内溝４２の長さ方向中間部４２ｂは右方向（回転方向に向かうに従い左方向）にそれぞれずれて、交差部Ｘで交差している。また、右案内溝４１及び左案内溝４２の終端部４１ｃ，４２ｃは、各長さ方向中間部４１ｂ，４２ｂの終りから、そのまま右案内溝４１の終端部４１ｃが左側になり、左案内溝４２の終端部４２ｃが右側になるように並んで、それぞれ左右にずれることなくカムシャフト１０の回転方向の反対方向に真っ直ぐ延び、該回転方向の反対方向に向かうに従い徐々に浅くなっている。ここで、右案内溝４１及び左案内溝４２の長さ方向中間部４１ｂ，４２ｂは、回転部材２０の外周面におけるカムノーズ２３ａがバルブ８，８を駆動しない時に係合ピン４３に係合する位置に設けられている。

係合ピン４３は、その先後方向に延びるピンであって、カムシャフト１０を支持したシリンダヘッド６に固定された有底筒状のボディ４４の内側に該係合ピン４３の後部が挿入されることによって、該ボディ４４に該係合ピン４３がその先後方向に変位可能に支持されている。そして、該ボディ４４の底面と該係合ピン４３の後端面との間に、該係合ピン４３をその先方に押圧するバネ４５が圧縮状態で介装されることによって、該係合ピン４３の先端面が回転部材２０の外周面の左部に押圧されている。また、この係合ピン４３は、その先端部がカムシャフト１０の周方向に延びる形状（断面視で長円形等の形状）に形成されてなる逸れ防止部４３ａを備え、該逸れ防止部４３ａは、該係合ピン４３の先端部が右案内溝４１に係合した際には、該係合ピン４３の先端部が交差部Ｘで左案内溝４２に逸れるのを防止し、該係合ピン４３の先端部が左案内溝４２に係合した際には、該係合ピン４３の先端部が交差部Ｘで右案内溝４１に逸れるのを防止する。

変位用バネ４８は、回転部材２０がカムシャフト１０に対する左右方向へのストロークの右寄りにあるときには該回転部材２０を右方向に押圧し、左寄りにあるときには該回転部材２０を左方向に押圧する。詳しくは、この変位用バネ４８は、左右方向に延び、長さ方向中間部がコイル状に巻かれたトーションコイルバネであって、回転部材２０の内周面とカムシャフト１０の外周面との間に介装されている。そして、該変位用バネ４８の左右両端部は、回転部材２０の内周面に左右方向に相対変位不能に係合し、長さ方向中間部は、カムシャフト１０の外周面に設けられた正面視で凸状に湾曲した湾曲面４９に当接している。

［ロッカアーム５０，５０，５０］
各ロッカアーム５０は、一対のバルブ８，８を同時に駆動する２弁一体型のアームであって、カムシャフト１０の径と平行に延び、基端部がラッシュアジャスタ５９によって揺動可能に支持され、長さ方向中間部に、回転部材２０の駆動用カム面２３及び休止用カム面２４に択一的に当接するローラ５１を備え、先端部が左右に分かれて一対のバルブ８，８に当接している。

［バルブスプリング６０，６０・・］
各バルブスプリング６０は、バルブ８を閉じる方向に付勢するためのリターンスプリングである。

次に、本実施例の可変動弁機構９を用いて、バルブ８，８の駆動状態を、実行状態と休止状態との間で切り換える際の様子を、｛１｝実行状態から休止状態に切り換える際と｛２｝休止状態から実行状態に切り換える際とに分けて以下に説明する。

｛１｝実行状態から休止状態に切り換える際
実行状態の時には、図３（ａ）に示すように、カムシャフト１０及び回転部材２０は、それらのストロークの左側にそれぞれ配されて、回転部材２０の駆動用カム面２３がロッカアーム５０のローラ５１に当接している。また、このとき、右駆動ピン３３及び左駆動ピン３８はそれらの先後方向のストロークの後側に配されている。その状態から、右駆動ピン３３がその先方に右駆動用ソレノイド３４によって駆動されて、該右駆動ピン３３の先端面がカムシャフト１０の右駆動用拡径部１５の外周面に当接する。その状態から、カムシャフト１０が回転して右駆動溝３２の始端部３２ａが右駆動ピン３３の先端部の先方にきた時に、図３（ｂ）に示すように、該右駆動ピン３３の先端部が該右駆動溝３２の始端部３２ａに押し込まれ、該右駆動ピン３３が該右駆動溝３２に係合する。その状態から、更に、カムシャフト１０が回転するのに従い、右駆動溝３２の長さ方向中間部３２ｂの右内側面が右駆動ピン３３の先端部の右外側面に押圧されて、図３（ｃ）に示すように、カムシャフト１０が右方向に変位し、その後、右駆動溝３２の終端部３２ｃから該右駆動ピン３３の先端部が押し出される。

このカムシャフト１０の右方向への変位に伴い、同図３（ｃ）に示すように、回転部材２０も、右駆動用突起１３によって右方向に押圧されて右方向に変位し、右案内溝４１の始端部４１ａが、係合ピン４３のカムシャフト１０の周方向側に重なる位置に変位する。その状態からカムシャフト１０が回転して、右案内溝４１の始端部４１ａが係合ピン４３の先端部の先方にきた時に、該係合ピン４３の先端部がバネ４５の復元力で該右案内溝４１の始端部４１ａに押し込まれ、同図３（ｃ）に示すように、該係合ピン４３が該右案内溝４１に係合する。その状態から、更に、カムシャフト１０が回転するのに従い、図３（ｄ）に示すように、右案内溝４１の長さ方向中間部４１ｂの右内側面が係合ピン４３の先端部の右外側面に押圧されて、回転部材２０がカムシャフト１０に対して右方向に相対変位し、その後、右案内溝４１の終端部４１ｃから該係合ピン４３の先端部が押し出される。

そして、この状態から、更に、同図３（ｄ）に示すように、変位用バネ４８がカムシャフト１０の外周面に設けられた湾曲面４９の右部を左方向に押圧することによって、その反作用で、図３（ｅ）に示すように、回転部材２０がカムシャフト１０に対して更に右方向に相対変位し、左駆動用突起１４の左側面に該回転部材２０の右側面が当接することによって該相対変位が止まる。これによって、右案内溝４１及び左案内溝４２は、係合ピン４３とは係合不能な該係合ピン４３の右方に変位する。

以上に示した一連の動作によって、図４（ａ）に示すように、一の回転部材２０が、その駆動用カム面２３でロッカアーム５０のローラ５１に当接するストロークの左側の実行位置から、休止用カム面２４でロッカアーム５０のローラ５１に当接するストロークの右側の休止位置に変位し、それによって、該一の回転部材２０に対応する一対のバルブ８，８の駆動状態が実行状態から休止状態に切り換わる。その一の回転部材２０の右方向への変位に遅れて、図４（ｂ）に示すように、別の回転部材２０も同様に右方向に変位して、該別の回転部材２０に対応する一対のバルブ８，８の駆動状態も、実行状態から休止状態に切り換わる。そして、更に、その別の回転部材２０の変位に遅れて、図４（ｃ）に示すように、残りの回転部材２０も同様に右方向に変位して、該残りの回転部材２０に対応するバルブ８，８の駆動状態も、実行状態から休止状態に切り換わる。

｛２｝休止状態から実行状態に切り換える際
この際は、上記｛１｝の際と、右を左に及び左を右に、駆動用カム面を休止用カム面に及び休止用カム面を駆動用カム面に、並びに実行状態を休止状態に及び休止状態を実行状態に、それぞれ読み替え、かつ、各部材の番号を、該読み替え後の部材名に対応する番号にそれぞれ読み替えるとともに、図に関する記載を削除して同様である。

本実施例によれば、変位量増幅機構４０，４０，４０があるため、カムシャフト１０を左右方向に、各駆動用カム面２３，２３，２３及び各休止用カム面２４，２４，２４を変位させたい長さ分未満の長さ分だけ変位させるだけで、図５（ａ）（ｂ）に示すように、各駆動用カム面２３，２３，２３及び各休止用カム面２４，２４，２４を該変位させたい長さ分だけ変位させることができる。

また、１本のカムシャフト１０を１つの駆動機構３０で左右方向に変位させるだけでよいので、各回転部材２０，２０，２０毎に駆動機構を設ける必要がなく、それによって、可変動弁機構９の簡素化とコンパクト化とが図られている。また、それに加え、各回転部材２０，２０，２０毎に駆動機構があれば、各駆動機構間での信号の乱れ等による足並みのずれで、エンジン不調に繋がるおそれもあるが、本実施例ではそのような心配もない。

また、右案内溝４１と左案内溝４２とは、交差部Ｘで交差する交差状に設けられているため、これら２つの溝に対して１つの係合ピン４３を設けるだけでよく、それによっても、可変動弁機構９の簡素化とコンパクト化とが図られている。また、その係合ピン４３は、逸れ防止部４３ａを備えているため、該係合ピン４３が交差部Ｘで、右案内溝４１及び左案内溝４２の一方から他方に逸れてしまう心配もない。

なお、本発明は上記実施例の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で変更して具体化することもでき、例えば、次の変更例１〜４のように変更してもよい。

［変更例１］
実施例では、バルブ８，８及びバルブスプリング６０，６０が３対ずつで、回転部材２０、変位量増幅機構４０及びロッカアーム５０が３つずつの場合を示したが、それらの数は、特に限定されず、例えば、このように３対又は３つずつでなくても、４対又は４つずつ、５対又は５つずつ、６対又は６つずつ等であってもよい。

［変更例２］
実施例では、ロッカアーム５０が、一対のバルブ８，８を同時に駆動する２弁一体型のアームである場合を示したが、図６（ａ）に示すように、該ロッカアーム５０を、一のバルブ８のみを駆動する一対のロッカアーム５０，５０に代え、各回転部材２０に、該一対のロッカアーム５０，５０に当接する一対の駆動用カム面２３，２３と一対の休止用カム面２４，２４とを設けてもよい。

［変更例３］
実施例の図１〜図５には、カムシャフト１０の回転方向が左側面視で右回りの場合を示したが、左回りの方がバルブ８，８・・の駆動が安定する場合等には、図６（ｂ）に示すように、左回りにしてもよい。この場合には、右駆動溝３２、左駆動溝３７、右案内溝４１及び左案内溝４２の形状も、図１〜図５に示す形状とは、それぞれカムシャフト１０の周方向に反対になる。

［変更例４］
実施例の図１〜図５には、右駆動用拡径部１５に一の右駆動溝３２を設け、左駆動用拡径部１６に一の左駆動溝３７を設けた場合を示したが、図６（ｃ）に示すように、右駆動用拡径部１５に複数の右駆動溝３２，３２・・をカムシャフト１０の周方向に並べて並設し、左駆動用拡径部１６に複数の左駆動溝３７，３７・・をカムシャフト１０の周方向に並べて並設してもよい。これらの溝の数は、多いほど、カムシャフト１０の構造が複雑になってしまう一方、多いほど、より早いタイミングでカムシャフト１０を左右方向に駆動して、より早いタイミングでバルブ８，８・・の駆動状態を切り換えることができる。

本発明の実施例の可変動弁機構を示す平面図を（ａ）に示し、その各部分での左側面断面図を（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す図である。同実施例の可変動弁機構の部分拡大平面図を（ａ）に示し、部分拡大平面断面図を（ｂ）に示す図である。同実施例の可変動弁機構で、バルブの駆動状態を実行状態から休止状態に切り換える際の様子を、順に（ａ）〜（ｅ）に示す部分拡大平面図である。同実施例の可変動弁機構で、バルブの駆動状態を駆動状態から休止状態に切り換える際の様子を、順に（ａ）〜（ｃ）に示す平面図である。同実施例の可変動弁機構で、バルブの駆動状態を休止状態にした際の様子を（ａ）に示し、実行状態にした際の様子を（ｂ）に示す平面図である。変更例２の可変動弁機構の部分拡大平面図を（ａ）に示し、変更例３の可変動弁機構の左側面断面図を（ｂ）に示し、変更例４の可変動弁機構の部分拡大平面図を（ｃ）に示す図である。従来例１の可変動弁機構で、バルブのリフト量を減少させた際の様子を（ａ）に示し、増大させた際の様子を（ｂ）に示す平面図である。従来例２の可変動弁機構で、バルブの駆動状態を休止状態にした際の様子を（ａ）に示し、実行状態にした際の様子を（ｂ）に示す平面図である。

符号の説明

６シリンダヘッド
８バルブ
９可変動弁機構
１０カムシャフト
２０回転部材
２３駆動用カム面
３０駆動機構
４０変位量増幅機構
４１右案内溝
４２左案内溝
４３係合ピン
４３ａ逸れ防止部
Ｘ交差部

Claims

クランクシャフトの回転に従い周方向に回転し、長さ方向に変位可能に設けられたカムシャフト（１０）と、
前記カムシャフトに該カムシャフトの長さ方向に並べて該長さ方向に相対変位可能、該カムシャフトの周方向に相対変位不能にそれぞれ外挿され、外周面に、該カムシャフトと伴に回転するの従いバルブ（８）を駆動する少なくとも一種類の駆動用カム面（２３）をそれぞれ備えた複数の回転部材（２０）と、
前記カムシャフトを該カムシャフトの長さ方向に変位させる駆動機構（３０）と、
各回転部材毎に設けられ、前記カムシャフトが該カムシャフトの長さ方向に変位すると、該カムシャフトの回転力を該カムシャフトの変位方向への変位力に変えて各回転部材に伝えて、該カムシャフトに対して各回転部材を該カムシャフトの変位方向に相対変位させる複数の変位量増幅機構（４０）とを含み構成され、
前記カムシャフト（１０）を前記駆動機構（３０）で該カムシャフトの長さ方向に変位させ、該カムシャフトに対して各回転部材（２０）を各変位量増幅機構（４０）で該カムシャフトの変位方向に相対変位させることによって、各回転部材（２０）が前記一種類の駆動用カム面（２３）でバルブ（８）を駆動する状態と該一種類の駆動用カム面でバルブを駆動しない状態との間でバルブの駆動状態を変更する可変動弁機構。
前記変位量増幅機構（４０）は、
前記回転部材の外周面に設けられて該外周面の周方向に延び、前記カムシャフトの回転方向に向かうに従い該カムシャフトの長さ方向一方にずれる一方の案内溝（４１）と、
前記回転部材の外周面に設けられて該外周面の周方向に延び、前記カムシャフトの回転方向に向かうに従い該カムシャフトの長さ方向他方にずれて前記一方の案内溝と交差部（Ｘ）で交差する他方の案内溝（４２）と、
前記カムシャフトを支持したシリンダヘッド（６）に設けられ、前記カムシャフトが該カムシャフトの長さ方向一方に変位すると、前記一方の案内溝に係合して前記回転部材を該カムシャフトの回転に従い該カムシャフトの長さ方向一方に変位させ、前記カムシャフトが該カムシャフトの長さ方向他方に変位すると、前記他方の案内溝に係合して前記回転部材を該カムシャフトの回転に従い該カムシャフトの長さ方向他方に変位させる係合ピン（４３）とを含み構成された請求項１記載の可変動弁機構。
前記係合ピン（４３）は、該係合ピンの前記一方の案内溝及び前記他方の案内溝に係合する係合部に、前記一方の案内溝に係合した際には、該係合ピンが前記交差部で前記他方の案内溝に逸れるのを防止し、前記他方の案内溝に係合した際には、該係合ピンが前記交差部で前記一方の案内溝に逸れるのを防止する逸れ防止部（４３ａ）を備えた請求項２記載の可変動弁機構。