JP5962603B2 - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の可変動弁装置に関する。

特許文献１の可変動弁装置では、カムシャフトから進退自在に連結されたカムが設けられている。このような可変動弁装置では、油圧によりカムの位置が切り替えられる。

特開２００１−３２９８１９号公報

例えば、カムの位置を切り替えるために供給される油の一部を、カムとカムフォロアとの間にも供給できるとすると、カムとカムフォロアとの間の潤滑性を確保できる。しかしながら、常にカムとカムフォロアとの間に油が供給されていると、カムの位置を切り替えるために必要な油圧を確保することが困難となり、可変動弁装置の応答性が低下するおそれもある。

そこで、潤滑性を確保しつつ応答性の低下を抑制した内燃機関の可変動弁装置を提供することを目的とする。

上記目的は、カムシャフトと共に回転するカムベース部と、前記カムベース部の外周から突出した高位置と前記高位置よりも低い低位置間を揺動可能に前記カムベース部に連結されたカムロブ部と、前記高位置にある前記カムロブ部により駆動されるカムフォロアと、前記カムベース部に形成され前記カムロブ部の位置を切り替えるための油圧が作用する経路と、前記カムロブ部が前記高位置及び低位置の一方にある場合に前記経路と前記カムロブ部の外部とを連通し、前記カムロブ部が前記高位置及び低位置の他方にある場合に前記経路と前記カムロブ部の外部とを非連通とする供給経路と、を備えた内燃機関の可変動弁装置によって達成できる。

前記供給経路は、前記カムロブ部が前記高位置にある場合に前記経路と前記カムロブ部の外部とを連通する、構成であってもよい。

前記カムベース部に固定され前記カムロブ部を揺動可能に支持する軸部材を備え、前記供給経路は、前記軸部材に形成され前記経路を介して油が供給される供給路、前記カムロブ部に形成され前記軸部材側から該カムロブ部の外部に貫通した供給孔、を含み、前記供給路及び供給孔は、前記カムロブ部が前記高位置及び低位置の一方にある場合に連通し、前記カムロブ部が前記高位置及び低位置の他方にある場合に非連通となる、構成であってもよい。

前記カムロブ部に保持され前記経路内の油圧によって前記高位置及び低位置で前記カムロブ部を前記カムベース部にロックするロック部材を備え、前記供給経路は、前記ロック部材に形成され前記経路を介して油が供給される供給路、前記カムロブ部に形成され前記ロック部材側から該カムロブ部の外部に貫通した供給孔、を含み、前記供給路及び供給孔は、前記ロック部材が前記カムロブ部を前記高位置及び低位置の一方でロックしている場合に連通し、前記ロック部材が前記カムロブ部を前記高位置及び低位置の他方でロックしている場合に非連通となる、構成であってもよい。

前記ロック部材は、前記経路からの油圧の作用により、前記高位置にある前記カムロブ部のロックを解除して前記低位置にある前記カムロブ部をロックする、構成であってもよい。

前記ロック部材は、前記カムシャフトの軸方向に延びた前記カムロブ部の保持孔に保持され、前記カムベース部は、前記カムロブ部が前記高位置にある場合に前記ロック部材が前記軸方向に並ぶ第１ロック孔、前記カムロブ部が前記低位置にある場合に前記ロック部材が前記軸方向に並ぶ第２ロック孔、を含み、前記カムロブ部が前記高位置にある場合に前記ロック部材が前記第１ロック孔に挿入されるように付勢する第１スプリングと、前記カムロブ部が前記低位置にある場合に前記ロック部材が前記第２ロック孔から退避するように付勢する第２スプリングと、を備え、前記経路は、前記カムロブ部が前記高位置にある場合に前記ロック部材が前記第１ロック孔から離脱するように油圧を作用させる第１経路、前記カムロブ部が前記低位置にある場合に前記ロック部材が前記第２ロック孔に挿入されるように油圧を作用させる第２経路、を含む、構成であってもよい。

潤滑性を確保しつつ応答性の低下を抑制した内燃機関の可変動弁装置を提供できる。

図１は、本実施例の可変動弁装置の外観図である。 図２は、本実施例の可変動弁装置の外観図である。 図３Ａ、３Ｂは、軸方向からみたカムユニットの断面図である。 図４Ａ、４Ｂは、カムユニットの内部構造を示した断面図である。 図５Ａ〜５Ｃは、カムロブ部のロックの説明図である。 図６Ａ、６Ｂは、カムロブ部のロックの説明図である。 図７は、図３ＡのＣ−Ｃ部分断面図である。 図８Ａ、８Ｂは、変形例の可変動弁装置の説明図である。 図９Ａ〜９Ｃは、ピン周辺の状態を示した部分断面図である。

以下、実施形態を図面と共に詳細に説明する。

図１、２は、本実施例の可変動弁装置１の外観図である。可変動弁装置１は、車両等に搭載される内燃機関に採用される。可変動弁装置１は、カムシャフトＳ、カムシャフトＳに設けられたカムユニットＣＵ、を含む。カムシャフトＳは、カムユニットＣＵの一端に接続した部分ＳＡ、カムユニットＣＵの他端に接続した部分ＳＢ、を含む。カムシャフトＳは、内燃機関からの動力により回転する。カムシャフトＳと共にカムユニットＣＵが回転することにより、ロッカーアームＲを介してバルブＶをリフトさせる。バルブＶは、内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブである。

カムユニットＣＵは、カムシャフトＳよりも径が大きくカムシャフトＳの部分ＳＡ、ＳＢに連結されたカムベース部１０、カムベース部１０に連結された２つのカムロブ部２０、を含む。カムベース部１０は、略円柱状であり、カムシャフトＳの軸方向（以下、軸方向と称する）から見た場合に略円形のベース円部１１を有している。ベース円部１１は、カムベース部１０の外周面に相当する。２つのカムロブ部２０は、軸方向に所定の間隔をあけて並んでいる。２つのカムロブ部２０は、それぞれ２つのロッカーアームＲを押して２つのバルブＶをリフトさせる。カムベース部１０の軸方向の厚さは、カムロブ部２０の軸方向の厚さよりも厚い。

図２に示すように、カムベース部１０は、２つのカムロブ部２０の間に凹部１０Ｈが形成されている。凹部１０Ｈは、２つのロッカーアームＲがカムベース部１０に接触する部分の間に形成されている。凹部１０Ｈは、ロッカーアームＲに接触しない。２つの支持シャフト３３は、２つのカムロブ部２０をそれぞれカムベース部１０と共に軸方向に貫通している。カムロブ部２０は、支持シャフト３３を支点としてカムベース部１０に対して揺動する。カムロブ部２０は、カムベース部１０のベース円部１１から最大限に突出した高位置とベース円部１１から突出しない低位置間を揺動可能である。支持シャフト３３の端部は凹部１０Ｈ内で露出している。２つのカムロブ部２０には、それぞれストッパピン３４Ｐが貫通している。

カムベース部１０の凹部１０Ｈでは、２つのスプリング３４Ｓが支持シャフト３３の端部に巻かれている。スプリング３４Ｓの一端は凹部１０Ｈの内側面を押し、スプリング３４Ｓの他端はストッパピン３４Ｐを押している。即ち、スプリング３４Ｓは、ストッパピン３４Ｐが凹部１０Ｈから離れるように付勢している。これにより、カムロブ部２０はカムベース部１０から突出するように付勢される。スプリング３４Ｓは、付勢部材の一例である。

図１、２において、左側のカムロブ部２０は高位置にあり、右側のカムロブ部２０は低位置にある。本実施例の場合、カムロブ部２０が高位置でロックされている場合には、カムロブ部２０がロッカーアームＲを駆動してバルブＶをリフトさせる。カムロブ部２０が低位置でロックされている場合には、カムロブ部２０はロッカーアームＲに接触する又は接触せずにバルブＶはリフトしない。尚、図１、２においては、理解を容易にするために一方のカムロブ部２０のみを高位置にあるが、実際には後述するように２つのカムロブ部２０は共に同じ位置に位置づけられる。

図３Ａ、３Ｂは、軸方向からみたカムユニットＣＵの断面図である。図３Ａは、高位置にあるカムロブ部２０を示し、図３Ｂは、低位置にあるカムロブ部２０を示している。カムロブ部２０は、カムベース部１０の経路Ｔを回避した略Ｕ字状又は略Ｌ字状である。カムロブ部２０の基端側は支持シャフト３３が貫通している。図３Ａ、３Ｂにおいて、カムシャフトＳは時計方向に回転する。これに伴いカムベース部１０、カムロブ部２０も時計方向に回転する。カムベース部１０には、ストッパピン３４Ｐが貫通した長孔１４が形成されている。カムロブ部２０の揺動に伴って移動するストッパピン３４Ｐの移動範囲を長孔１４が規制することにより、カムロブ部２０の揺動範囲が規制している。

図３Ａ、３Ｂに示すように、支持シャフト３３には溝部３３３が形成され、カムロブ部２０には貫通孔２３３が形成されている。貫通孔２３３は、支持シャフト３３からカムロブ部２０の外部に延びている。支持シャフト３３はカムベース部１０に固定されているため、カムロブ部２０がカムベース部１０に対して揺動すると、カムロブ部２０は支持シャフト３３に対しても相対移動する。図３Ａに示すようにカムロブ部２０が高位置にある場合、貫通孔２３３、溝部３３３は連通する。貫通孔２３３、溝部３３３が連通した状態では、貫通孔２３３、溝部３３３を介してカムユニットＣＵの外周面とロッカーアームＲとの間に油を供給可能となる。支持シャフト３３は軸部材の一例である。図３Ｂに示すようにカムロブ部２０が低位置にある場合、貫通孔２３３は溝部３３３から退避して非連通となる。貫通孔２３３、溝部３３３が非連通の状態では、カムユニットＣＵの外周面とロッカーアームＲとの間への油の供給は停止される。詳しくは後述する。

図４Ａ、４Ｂは、カムユニットＣＵの内部構造を示した断面図である。図４Ａ、４Ｂにおいては、２つのカムロブ部２０は共にリフト状態にある。図４Ａ、４Ｂは、図３ＡのＡ−Ａ断面図に相当する。図４Ａ、４Ｂに示すように、カムユニットＣＵは、軸方向でのカムユニットＣＵの中心に軸方向に対称に形成されている。従って、以下の説明では２つのカムロブ部２０のうち一方について説明する。カムベース部１０には、カムロブ部２０を収納可能なスリット１２が形成されている。カムベース部１０内には、カムシャフトＳの軸心上で延びた経路Ｔ、経路Ｔから径方向外側に延びた経路Ｔ５、Ｔ６が形成されている。経路Ｔ５、Ｔ６は、それぞれ経路Ｔから径方向外側に延び、次に軸方向に延びて２つのカムロブ部側に延びている。経路Ｔ６は第１経路の一例である。経路Ｔ５は、第２経路の一例である。

オイルコントロールバルブＯＣＶは電磁駆動式の流量制御弁であり、ＥＣＵ５によって制御される。ＥＣＵ５は、制御部の一例である。オイルパンに貯留されたオイルはオイルポンプＰにより経路Ｔ内に供給される。オイルポンプＰは、内燃機関のクランクシャフトに連動した機械式である。オイルコントロールバルブＯＣＶは、オイルポンプＰにより経路Ｔ内に供給される油圧を、オイルコントロールバルブＯＣＶに印加される電流値に基づいてリニアに調整できる。オイルコントロールバルブＯＣＶは、油圧制御弁の一例である。尚、油圧制御弁は、段階的に経路Ｔ内に供給される油圧を調整可能なものであってもよい。ＥＣＵ５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成され、内燃機関全体の動作を制御する。ＲＯＭには、後述する制御を実行するためのプログラムが格納されている。

カムベース部１０は、２つのカムロブ部２０にそれぞれ作用するピン１５Ｐ、１６Ｐ、１７Ｐを保持している。２つのカムロブ部２０はそれぞれピン２６Ｐを保持している。ピン２６Ｐは、ロック部材の一例である。図４Ｂは、ピン１５Ｐ等を省略した図である。カムロブ部２０は、支持シャフト３３が貫通した基端部から離れた自由端部を有し、カムロブ部２０の自由端部側にはピン２６Ｐを保持した孔２６が形成されている。孔２６は、カムロブ部２０を軸方向に貫通している。孔２６は、保持孔の一例である。

カムベース部１０には、スリット１２に連通した孔１５、１６が形成されている。孔１５、１６は、スリット１２に対して同一側に形成されている。孔１５、１６は、軸方向に延び、底面を有している。孔１５、１６には、それぞれピン１５Ｐ、１６Ｐが収納されている。孔１５の底面とピン１５Ｐとの間にはピン１５Ｐに連結されたスプリング１５Ｓが配置されている。孔１６の底面とピン１６Ｐとの間にはピン１６Ｐに連結されたスプリング１６Ｓが配置されている。スプリング１６Ｓは、カムロブ部２０に向けてピン１６Ｐを付勢している。スプリング１５Ｓは、ピン１５Ｐが孔１５から離脱しない程度の長さに設定されている。スプリング１５Ｓは、第２スプリングの一例である。スプリング１６Ｓは、第１スプリングの一例である。

カムベース部１０には、スリット１２を介して孔１６に対向する孔１７が形成されている。孔１７には、ピン１７Ｐが収納されている。孔１７は、経路Ｔ６に連通している。孔１７は、孔１６と同軸上に位置している。孔１７は、軸方向に延びている。

カムロブ部２０が高位置にある場合、孔１６、１７、２６は軸方向に並び、ピン１６Ｐ、１７Ｐ、２６Ｐは軸方向に並ぶ。換言すれば、カムロブ部２０が揺動範囲の一端でこのような位置に位置づけられるように、ストッパピン３４Ｐに係合した長孔１４によりカムロブ部２０の揺動範囲が規定されている。リフト状態においては、スプリング１６Ｓの付勢力により、ピン１６Ｐが孔１６、２６に共通に挿入され、ピン２６Ｐは孔２６、１７に共通に挿入される。これにより、カムロブ部２０はリフト状態でカムベース部１０にロックされる。孔１７は、第１ロック孔の一例である。

次に、カムロブ部２０のロックについて詳細に説明する。図５Ａ〜６Ｂは、カムロブ部２０のロックの説明図である。オイルコントロールバルブＯＣＶ及びオイルポンプＰにより経路Ｔを介して経路Ｔ５、Ｔ６内にオイルが供給されると、図５Ａに示すように、ピン１７Ｐがスプリング１６Ｓの付勢力に抗してカムロブ部２０側に押される。これにより、ピン１６Ｐは孔２６から離脱し、ピン２６Ｐは孔１７から離脱する。即ち、ピン１６Ｐ、１７Ｐ、２６Ｐは、それぞれ孔１６、１７、２６に収納される。これにより、高位置でカムロブ部２０のロックが解除される。

カムロブ部２０のロックが解除された状態でカムシャフトＳが回転することにより、カムロブ部２０はロッカーアームＲから反力を順に受ける。これにより、図５Ｂに示すように、カムロブ部２０はスプリング３４Ｓの付勢力に抗して低位置に移動する。換言すれば、スプリング３４Ｓの付勢力は、カムロブ部２０のロックが解除されている状態でロッカーアームＲからの反力のみでカムロブ部２０は低位置に移動可能な程度に設定されている。このようにロッカーアームＲはロックが解除されたカムロブ部２０を低位置側に付勢する。カムロブ部２０が低位置にある場合には、孔１５、２６とは同軸上に並ぶ。換言すれば、カムロブ部２０が揺動範囲の他端でこのような位置に位置づけられるように、ストッパピン３４Ｐに係合した長孔１４によりカムロブ部２０の揺動範囲が規定されている。ロッカーアームＲは、バブルを駆動するためのカムフォロアの一例である。尚、カムフォロアは、カムに直接駆動されるバルブリフタであってもよい。

ピン２６Ｐは経路Ｔ５からのオイルの圧力により、図５Ｃに示すように、スプリング１５Ｓの付勢力に抗して孔１５、２６に共通に挿入される。これにより、リフト停止状態でカムロブ部２０はロックされる。このように、オイルが所定の圧力以上で経路Ｔ内に供給されている間は、カムロブ部２０は低位置でロックされる。孔１５は、第２ロック孔の一例である。

次にオイルコントロールバルブＯＣＶにより経路Ｔへのオイルの供給が停止されると、図６Ａに示すように、スプリング１５Ｓの付勢力によりピン２６Ｐが孔１５から離脱して孔２６に収納される。これにより、低位置でカムロブ部２０のロックが解除される。

次に、スプリング３４Ｓの付勢力に従って、図６Ｂに示すように、カムロブ部２０が低位置から高位置へ移動する。実際には、カムロブ部２０がロッカーアームＲに接触していない間に、スプリング３４Ｓの付勢力に従ってカムロブ部２０は高位置へと移行する。カムロブ部２０が高位置にある状態では、前述したようにピン１６Ｐ、２６Ｐ、１７Ｐが軸方向に並ぶ。

この状態で、図４Ａに示すように、スプリング１６Ｓの付勢力に従って、ピン１６Ｐが孔１６、２６に共通に挿入され、同様にピン２６Ｐは孔２６、１７に共通に挿入される。これにより、高位置でカムロブ部２０がロックされる。以上のようにしてカムロブ部２０が高位置及び低位置でロックされる。孔２６、ピン２６Ｐ、スプリング１５Ｓ、１６Ｓ、孔１５、１７等は、ロック機構の一例である。このようにカムロブ部２０が低位置でもロックされるので、カムロブ部２０を安定した状態で保持でき、信頼性や耐久性が確保されている。

図１、２、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂに示したように、カムベース部１０は、カムシャフトＳに連結されており、カムシャフトＳはカムベース部１０を貫通していない。このため、カムベース部１０の軸方向の断面積を確保することができ、カムベース部１０の強度を確保することができる。カムシャフトＳはカムベース部１０を貫通していないためカムシャフトＳの径を細くする必要はない。このためカムシャフトＳの強度も確保されている。カムベース部１０に形成された孔１５、１６、１７、カムロブ部２０に形成された孔２６などは、全て軸方向に延びている。このため、例えば、軸方向と交差する方向に延びた孔を設けこの孔内を摺動するピンを配置した場合と比較して、カムベース部１０の軸方向での断面積を確保することができる。これにより、カムユニットＣＵの強度が確保されている。

図３Ａ、３Ｂに示したように、カムロブ部２０の自由端は、カムロブ部２０の基端側からカムシャフトＳの回転方向から逆方向に離れている。ここで、カムロブ部２０の基端側は、支持シャフト３３により揺動の支点となっている。このため、ロッカーアームＲの反力により、カムロブ部２０がカムシャフトＳの回転方向と逆方向に揺動するのが容易となる。これによって、ロックが解除された状態で、カムロブ部２０の低位置から高位置へ移動が容易となっている。また、低位置へ移動する際のカムロブ部２０が受けるロッカーアームＲからの反力による負荷が低減され、カムロブ部２０の耐久性が確保されている。

また、カムベース部１０は、２つのカムロブ部２０を支持している。このため、カムベース部１０は軸方向の長さを確保しているため強度が確保されている。また、カムベース部１０を２つのカムロブ部２０に共通化して使用しているため部品点数も削減されている。

また、図１、２に示したように、スプリング１５Ｓ、１６Ｓ、３４Ｓは、カムロブ部２０に対して軸方向に配置されている。例えばこのようなスプリング３４Ｓ等をカムロブ部２０に対して径方向に重なる位置に配置する場合と比較して、カムロブ部２０の軸方向での断面積を確保できる。これによりカムロブ部２０の強度を確保することができる。

また、上述したようにスプリングＳ３４が配置された凹部１０Ｈは、ロッカーアームＲに接触しない部分に設けられているので、この部分を有効利用している。スプリングＳ３４が、ロッカーアームＲに接触するカムベース部１０の部分から退避した位置に配置されていることにより、ロッカーアームＲが接触するカムベース部１０の部分の軸方向の断面積も確保されている。これにより、カムベース部１０の強度も確保されている。

図３Ａに示したように、経路Ｔ５の出口はスリット１２に開口するように形成され、この出口は、カムロブ部２０が高位置にある場合にはカムロブ部２０によって閉鎖されている。カムロブ部２０は、この出口を閉鎖するように先端側が延びている。このため、カムロブ部２０の位置を高位置から低位置へ切り替える場合に、経路Ｔ５の出口から油が流出することを防止できる。これにより、経路Ｔ、Ｔ５、Ｔ６内の油圧の低下を抑制でき、高位置でのカムロブ部２０のロックの解除の応答性の低下が抑制されている。

次に、支持シャフト３３について説明する。図７は、図３ＡのＣ−Ｃ部分断面図である。カムベース部１０には、経路Ｔから径方向外側に分岐し支持シャフト３３へ延びた経路Ｔ７が形成されている。尚、図７においては、２つの支持シャフト３３のうち一方のみを示しているが、他方も同様に構成されている。また、一方の支持シャフト３３のみ図７のように構成されていてもよい。

支持シャフト３３は、２つのナットＮによりカムベース部１０に対して回転しないように固定されている。２つのナットＮを用いているので、カムユニットＣＵが高速回転した場合であってもナットＮが支持シャフト３３から離脱することが抑制されている。支持シャフト３３からナットＮを取外すことにより、支持シャフト３３はカムベース部１０に対して回転可能となる。

図７に示すように、支持シャフト３３は、カムユニットＣＵの外側から内側に向かって、頭部３３０、縮径部３３１、溝部３３３、が順に形成されている。縮径部３３１は、他の部分よりも径が小さく形成されている。縮径部３３１は、支持シャフト３３の周方向に溝状に形成されている。また、溝部３３３は、縮径部３３１に連続するように支持シャフト３３の外周に形成され軸方向に略直線状に延びている。溝部３３３は、支持シャフト３３の外周に凹状に形成されている。縮径部３３１、溝部３３３は、供給路の一例である。貫通孔２３３は、支持シャフト３３と対向するように支持シャフト３３からカムロブ部２０の外部へ延び、カムロブ部２０を貫通している。貫通孔２３３は、供給孔の一例である。縮径部３３１、溝部３３３、貫通孔２３３は供給経路の一例である。

上述したように、カムロブ部２０が高位置にある場合、溝部３３３、貫通孔２３３は連通する。カムロブ部２０が低位置にある場合、図３Ｂに示したように溝部３３３、貫通孔２３３は、支持シャフト３３の周方向にずれる。これにより、溝部３３３はカムロブ部２０により閉鎖され、貫通孔２３３は支持シャフト３３の溝部３３３が形成されていない部分により閉鎖され、貫通孔２３３、溝部３３３は非連通となる。カムロブ部２０が高位置にある場合、経路Ｔ、Ｔ７、縮径部３３１、溝部３３３、貫通孔２３３を介して、油がカムロブ部２０の外部へ供給され得る。カムロブ部２０が低位置にある場合には、溝部３３３、貫通孔２３３はそれぞれ閉鎖されるため、カムロブ部２０の外部への油の供給が停止される。

カムロブ部２０が高位置から低位置に切り替えられる場合、上述したように、経路Ｔ内には油が供給される。従って、カムロブ部２０が高位置でロックされた状態から図５Ａに示すように油圧の作用によりカムロブ部２０の高位置でのロックが解除された状態までの間、経路Ｔ、Ｔ７、縮径部３３１、溝部３３３、貫通孔２３３を介して油がカムロブ部２０の外部へ供給される。これにより、カムユニットＣＵとロッカーアームＲとの間に油が供給され両者の潤滑性を確保できる。

カムロブ部２０が低位置に移動した後は、図３Ｂに示したように、溝部３３３、貫通孔２３３は非連通となり、カムロブ部２０の外部への油の供給が停止される。カムロブ部２０が低位置にある場合にはカムロブ部２０の外部へ油の流出が停止されるので、経路Ｔ、Ｔ５内の油圧の低下を抑制できる。よって、カムロブ部２０を低位置でロックするために必要な油圧を確保できる。具体的には、図５（Ｃ）に示すようにスプリング１５Ｓの付勢力に抗してピン２６Ｐを孔１５、２６に共通に挿入するために必要な油圧を確保できる。これにより、カムロブ部２０の高位置から低位置への切替の応答性の低下が抑制されている。また、このように油圧を確保できるため、出力の大きいオイルポンプを採用する必要はなく、出力の大きいオイルポンプを採用した場合に起こり得る燃費の悪化を抑制できる。

また、カムロブ部２０の位置を切り替えない場合であっても、オイルコントロールバルブＯＣＶを制御してカムロブ部２０が高位置でロックされた状態が維持される程度に経路Ｔ内に油を供給することにより、貫通孔２３３を介してカムロブ部２０の外部に油を供給できる。これにより、カムユニットＣＵとロッカーアームＲとの間の潤滑性を確保できる。また、従来のカムシャワー機構を廃止したとしても、カムユニットＣＵとロッカーアームＲとの間を潤滑できる。

また、カムロブ部２０が低位置にある場合には溝部３３３、貫通孔２３３を介してカムユニットＣＵとロッカーアームＲとの間に油は供給できない。しかしながら、カムロブ部２０が低位置にある場合には、カムロブ部２０はロッカーアームＲを駆動せずに摺接する。従って、カムロブ部２０が低位置にある場合には、カムロブ部２０が高位置にありロッカーアームＲを駆動させる場合と比較して、カムロブ部２０とロッカーアームＲとの摩擦抵抗は小さい。このため、カムロブ部２０が低位置にある場合にカムロブ部２０とロッカーアームＲとの間に油が供給されなかったとしても、摩擦は増大しない。

尚、溝部３３３の代わりに、支持シャフトを貫通する貫通孔を形成してもよい。例えば、このような貫通孔は、経路Ｔ７に連通する入口が支持シャフトの外周面に形成され、カムロブ部２０の貫通孔２３３と連通可能な出口が支持シャフトの外周面に形成され、入口及び出口を連通するように支持シャフト内を貫通したものであってもよい。

尚、図３に示した貫通孔２３３、溝部３３３の位置を変更して、カムロブ部２０が高位置にある場合に貫通孔２３３、溝部３３３は非連通となり、カムロブ部２０が低位置にある場合に貫通孔２３３、溝部３３３が連通してもよい。この場合、カムロブ部２０が高位置にある場合には溝部３３３から油が流出しない。このため、高位置にあるカムロブ部２０のロックを解除するために必要な油圧の低下を抑制でき、応答性の低下が抑制できる。また、カムロブ部２０が低位置にある場合にカムユニットＣＵとロッカーアームＲとの間に油を供給して摩擦損失の増大を抑制できる。

尚、２つのカムロブ部２０をそれぞれ支持する２つの支持シャフト３３は、一体に形成されていてもよい。即ち、単一の支持シャフトにより２つのカムロブ部２０を支持してもよい。この場合、一方のカムロブ部２０側にのみ供給経路が形成されていてもよいし、双方のカムロブ部２０に供給経路がそれぞれ形成されていてもよい。

次に、変形例の可変動弁装置について説明する。尚、類似する構成については類似する符号を付することにより重複する説明を省略する。図８Ａ、８Ｂは、変形例の可変動弁装置の説明図である。図８Ａ、８Ｂは、それぞれ図３Ａ、３Ｂに対応している。

支持シャフト３３ａには上述した溝部３３３は形成されていないが、ピン２６Ｐａには、貫通孔２６３が形成され、カムロブ部２０ａには貫通孔２３３ａが形成されている。図９Ａ〜９Ｃは、カムロブ部２０ａが高位置から低位置に切り替えられる場合の、ピン２６Ｐａ周辺の状態を示した部分断面図である。尚、図９Ａ〜９Ｃは、理解を容易にするために部分的に誇張して示している。尚、図９Ａ〜９Ｃにおいては、２つのカムロブ部２０ａのうち一方のみを示しているが、他方のカムロブ部２０ａも同様に構成されている。尚、一方のカムロブ部２０ａのみが図９Ａ〜９Ｃのように構成されていてもよい。

図９Ａに示すように、ピン１７Ｐａには、略中心に軸方向に延びた貫通孔１７３が形成されている。貫通孔２６３は、ピン２６Ｐａの略中心を通過してピン１７Ｐａ側から軸方向に延び、途中で径方向外側に延びてピン２６Ｐａの外周に貫通している。貫通孔２３３ａは、ピン２６Ｐａから径方向外側に延びカムロブ部２０ａの外部に貫通している。図９Ａに示すように、カムロブ部２０ａが高位置でロックされている状態で、貫通孔２６３は貫通孔１７３、貫通孔２３３ａと連通している。従って、カムロブ部２０ａが高位置でロックされている状態で経路Ｔ６内に油が供給されると、貫通孔１７３、２６３、２３３ａを介して油がカムロブ部２０ａの外部に供給される。これにより潤滑性が確保されている。貫通孔１７３、２６３、２３３ａは、供給経路の一例である。貫通孔２６３は、供給路の一例である。貫通孔２３３ａは、供給孔の一例である。

経路Ｔ６内にカムロブ部２０ａのロックの解除に必要な油圧が作用すると、図９Ｂに示すようにスプリング１６Ｓの付勢力に反してピン２６Ｐａはピン１７Ｐａに押され、ピン２６Ｐａは孔１７を脱して高位置でのカムロブ部２０ａのロックが解除される。これにより、貫通孔２６３は貫通孔２３３ａに対して軸方向にずれる。よって、貫通孔２６３の下流側の出口はカムロブ部２０ａに閉鎖され、貫通孔２３３ａの上流側の入口はピン２６Ｐａに閉鎖され、貫通孔２６３、２３３ａは非連通となる。よって、この状態ではカムロブ部２０ａの外部への油の供給は停止される。

カムロブ部２０ａが低位置に移動して経路Ｔ５からピン２６Ｐａに油圧が作用すると、図９Ｃに示すようにピン２６Ｐａは孔１５内に挿入されてカムロブ部２０ａは低位置でロックされる。これにより、貫通孔２６３は貫通孔２３３ａから更に退避し非連通の状態が維持される。貫通孔２６３は、カムロブ部２０ａの一部とカムベース部１０の孔１５の内面とによって閉鎖される。このように、カムロブ部２０ａの高位置でのロックが解除されてからカムロブ部２０ａの低位置でロックされるまでの間では、カムロブ部２０ａの外部への油の供給は停止される。このため、この間での油圧を確保でき応答性の低下が抑制されている。

また、カムロブ部２０ａが低位置にある場合には、ピン１７Ｐａの貫通孔１７３はカムロブ部２０ａの側面に閉鎖される。このため、貫通孔１７３から外部へ油が流出することが抑制される。

図９Ｃに示したようにカムロブ部２０ａが低位置でロックされた場合、貫通孔２６３は、カムロブ部２０ａのみによって閉鎖されていてもよいし、カムベース部１０の孔１５の内面のみによって閉鎖されていてもよいし、両者によって閉鎖されていてもよい。

図９Ｂに示したように、カムロブ部２０ａの高位置でのロックが解除された状態でも貫通孔２３３ａ、２６３が連通状態にあってもよい。カムロブ部２０ａが低位置でロックされる場合に、貫通孔２３３ａ、２６３が非連通となればよい。

貫通孔２３３ａ、２６３の位置を変更して、カムロブ部２０ａが高位置でロックされている場合に貫通孔２３３ａ、２６３は非連通となり、カムロブ部２０ａが低位置でロックされている場合に貫通孔２３３ａ、２６３が連通してもよい。この場合、カムロブ部２０ａが高位置でロックされている場合にはカムロブ部２０ａの外部に油が流出しないため、高位置にあるカムロブ部２０ａのロックを解除するために必要な油圧を確保でき、応答性の低下が抑制できる。また、カムロブ部２０ａが低位置にある場合にカムユニットＣＵとロッカーアームＲとの間に油を供給して摩擦損失の増大を抑制できる。

尚、ピン１７Ｐａは設けられていなくてもよい。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本実施例では、カムロブ部２０がカムベース部１０から突出していない位置にある場合を低位置として説明した。しかしながらこれに限定されず、例えば、カムロブ部２０は、カムベース部１０のベース円部１１から突出した高位置と、第高位置よりも突出量が小さいがベース円部１１から突出した低位置との間を揺動してもよい。

リフト状態において、ピン１７Ｐを介さずに直接ピン２６Ｐにオイルの圧力を作用させてもよい。また、ピン１５Ｐ、１６Ｐを介さずにスプリング１５Ｓ、１６Ｓが直接ピン２６Ｐを付勢してもよい。

カムベース部１０は、カムシャフトと一体に成型されていてもよいし、本実施例のように別体で成型した後に接合してもよい。

１ 可変動弁装置
５ ＥＣＵ
Ｓ カムシャフト
Ｒ ロッカーアーム
Ｖ バルブ（カムフォロア）
ＯＣＶ オイルコントロールバルブ
Ｎ ナット
１０ カムベース部
１１ ベース円部
１２ スリット
２０ カムロブ部
２３ 孔
２３３、２３３ａ 貫通孔（供給経路、供給孔）
２６Ｐ、２６Ｐａ ピン（ロック部材）
２６３ 貫通孔（供給経路、供給路）
３３ 支持シャフト（軸部材）
３３１ 縮径部（供給経路、供給路）
３３３ 溝部（供給経路、供給路）
３４Ｓ スプリング
１５Ｓ スプリング（第２スプリング）
１６Ｓ スプリング（第１スプリング）
１７ 孔（第１ロック孔）
１５ 孔（第２ロック孔）
Ｔ 経路
Ｔ６ 経路（第１経路）
Ｔ５ 経路（第２経路）

Claims (6)

1. カムシャフトと共に回転するカムベース部と、
   前記カムベース部の外周から突出した高位置と前記高位置よりも低い低位置間を揺動可能に前記カムベース部に連結されたカムロブ部と、
   前記高位置にある前記カムロブ部により駆動されるカムフォロアと、
   前記カムベース部に形成され前記カムロブ部の位置を切り替えるための油圧が作用する経路と、
   前記カムロブ部が前記高位置及び低位置の一方にある場合に前記経路と前記カムロブ部の外部とを連通し、前記カムロブ部が前記高位置及び低位置の他方にある場合に前記経路と前記カムロブ部の外部とを非連通とする供給経路と、を備えた内燃機関の可変動弁装置。
2. 前記供給経路は、前記カムロブ部が前記高位置にある場合に前記経路と前記カムロブ部の外部とを連通する、請求項１の内燃機関の可変動弁装置。
3. 前記カムベース部に固定され前記カムロブ部を揺動可能に支持する軸部材を備え、
   前記供給経路は、前記軸部材に形成され前記経路を介して油が供給される供給路、前記カムロブ部に形成され前記軸部材側から該カムロブ部の外部に貫通した供給孔、を含み、
   前記供給路及び供給孔は、前記カムロブ部が前記高位置及び低位置の一方にある場合に連通し、前記カムロブ部が前記高位置及び低位置の他方にある場合に非連通となる、請求項１又は２の内燃機関の可変動弁装置。
4. 前記カムロブ部に保持され前記経路内の油圧によって前記高位置及び低位置で前記カムロブ部を前記カムベース部にロックするロック部材を備え、
   前記供給経路は、前記ロック部材に形成され前記経路を介して油が供給される供給路、前記カムロブ部に形成され前記ロック部材側から該カムロブ部の外部に貫通した供給孔、を含み、
   前記供給路及び供給孔は、前記ロック部材が前記カムロブ部を前記高位置及び低位置の一方でロックしている場合に連通し、前記ロック部材が前記カムロブ部を前記高位置及び低位置の他方でロックしている場合に非連通となる、請求項１又は２の内燃機関の可変動弁装置。
5. 前記ロック部材は、前記経路からの油圧の作用により、前記高位置にある前記カムロブ部のロックを解除して前記低位置にある前記カムロブ部をロックする、請求項４の内燃機関の可変動弁装置。
6. 前記ロック部材は、前記カムシャフトの軸方向に延びた前記カムロブ部の保持孔に保持され、
   前記カムベース部は、前記カムロブ部が前記高位置にある場合に前記ロック部材が前記軸方向に並ぶ第１ロック孔、前記カムロブ部が前記低位置にある場合に前記ロック部材が前記軸方向に並ぶ第２ロック孔、を含み、
   前記カムロブ部が前記高位置にある場合に前記ロック部材が前記第１ロック孔に挿入されるように付勢する第１スプリングと、
   前記カムロブ部が前記低位置にある場合に前記ロック部材が前記第２ロック孔から退避するように付勢する第２スプリングと、を備え、
   前記経路は、前記カムロブ部が前記高位置にある場合に前記ロック部材が前記第１ロック孔から離脱するように油圧を作用させる第１経路、前記カムロブ部が前記低位置にある場合に前記ロック部材が前記第２ロック孔に挿入されるように油圧を作用させる第２経路、を含む、請求項５の内燃機関の可変動弁装置。

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