6244473 エンジンの動弁装置およびロッカーアームの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6244473

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】エンジンの動弁装置およびロッカーアームの製造方法

(51)【国際特許分類】

   F01L 13/00 20060101AFI20171127BHJP

   F01L 1/18 20060101ALI20171127BHJP

【ＦＩ】

   F01L13/00 302A

   F01L13/00 301V

   F01L1/18 Z

【請求項の数】6

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2016-552176(P2016-552176)

(86)(22)【出願日】2015年10月2日

(86)【国際出願番号】JP2015078052

(87)【国際公開番号】WO2016052729

(87)【国際公開日】20160407

【審査請求日】2017年3月3日

(31)【優先権主張番号】特願2014-205094(P2014-205094)

(32)【優先日】2014年10月3日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(72)【発明者】

【氏名】岡本 安雄

【審査官】 菅家 裕輔

(56)【参考文献】

【文献】 特公平０８−００６５６９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 実開昭６１−１２２３０８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６１−２５０３１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０１８８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０６２５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−１７６７０４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｌ １３／００

Ｆ０１Ｌ １／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸気弁または排気弁を駆動するためのカムを有するカムシャフトと、
前記カムシャフトと平行なロッカーシャフトと、
前記ロッカーシャフトに揺動自在に支持され、前記カムによって押されて揺動する第１のロッカーアームと、
前記第１のロッカーアームが前記カムによって押されて揺動する方向とは逆方向である復帰方向へ前記第１のロッカーアームを付勢するばね部材と、
前記ロッカーシャフトに揺動自在に支持され、前記吸気弁または前記排気弁を押圧する弁押圧部が揺動端部に設けられた第２のロッカーアームと、
前記第１のロッカーアームおよび第２のロッカーアームにおける前記ロッカーシャフトから等距離の位置に、それぞれ前記ロッカーシャフトの軸線と平行に形成されたピン孔と、
前記ピン孔に前記ロッカーシャフトの軸線方向へ移動自在に設けられた切替ピンと、
前記切替ピンを前記軸線方向に移動させることにより、前記切替ピンが前記第１のロッカーアームと前記第２のロッカーアームとに跨がる連結状態と、前記切替ピンが前記両ロッカーアームに跨がることがない非連結状態とを切替える切替機構とを備え、
前記第２のロッカーアームは、前記非連結状態でかつ前記吸気弁または排気弁が閉じている状態において、前記復帰方向へ揺動する前記第１のロッカーアームが当接するストッパを有し、前記第１のロッカーアームが前記ストッパに当接したとき、全ての前記ピン孔が同一軸線上に位置付けられ、
前記切替ピンは、
前記第１のロッカーアームに設けられた第１の切替ピンを含み、かつ前記連結状態で同一軸線上に並ぶ複数のピンによって構成され、
前記第１の切替ピンの前記軸線方向の長さは、前記第１のロッカーアームの前記軸線方向の幅より長く、
前記第２のロッカーアームにおける前記第１のロッカーアームと対向する側壁には、前記第１の切替ピンにおける第１のロッカーアームより突出した凸部を収容する凹部が形成され、
前記凹部は、
前記第１のロッカーアームが前記ロッカーシャフトに支持されている状態であってかつ前記非連結状態において、前記凸部の通過を規制することなく前記第１のロッカーアームが前記第２のロッカーアームに対して揺動開始位置と最大揺動位置との間で揺動することを許容する非規制部と、
前記第１のロッカーアームが前記ロッカーシャフトに支持されている状態であってかつ前記非連結状態において、前記凸部の通過を規制することにより前記第１のロッカーアームが前記第２のロッカーアームに対して前記最大揺動位置を越えて揺動することを規制する規制部とを有し、
前記規制部は、前記第１のロッカーアームが前記ロッカーシャフトに支持されていない状態においては、前記凸部の通過を許容する形状に形成されていることを特徴とするエンジンの動弁装置。

【請求項2】

請求項１記載のエンジンの動弁装置において、
前記第１のロッカーアームが前記ストッパに当接することにより前記ばね部材のばね力が前記ストッパを介して前記第２のロッカーアームに伝達され、前記第２のロッカーアームが前記ばね部材のばね力によって前記復帰方向に付勢されることを特徴とするエンジンの動弁装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２記載のエンジンの動弁装置において、
前記第２のロッカーアームは、
前記第１のロッカーアームを前記軸線方向の両側から挟む位置に配設された一対のアーム半部と、
これらのアーム半部に一体形成され、両アーム半部における前記ロッカーシャフトに支持される基部どうしを連結する連結部とを有し、
前記ストッパは、前記連結部に設けられていることを特徴とするエンジンの動弁装置。

【請求項4】

請求項３記載のエンジンの動弁装置において、
前記第１のロッカーアームは、前記カムが接触するカムフォロアを有し、
前記連結部は、前記第１のロッカーアームが前記ストッパに当接する第１のロッカーアームのストッパ当接位置において、前記ロッカーシャフトの軸方向から見て、前記カムと、前記カムフォロアと、前記ロッカーシャフトとによって囲まれる凹空間に位置していることを特徴とするエンジンの動弁装置。

【請求項5】

請求項１ないし請求項４のうちいずれか一つに記載のエンジンの動弁装置において、
前記切替機構は、
前記切替ピンにおける軸線方向の一端を前記軸線方向の他端側に向けて押す第１の押圧部と、
前記切替ピンにおける軸線方向の他端を前記軸線方向の一端側に向けて押す第２の押圧部とを有し、
前記第１の押圧部と第２の押圧部のうち、いずれか一方の押圧部は、
前記カムシャフトを有するシリンダヘッドに固定された支持部材と、
前記支持部材に移動自在に設けられて前記切替ピンの先端を押す押圧子とを有し、
この押圧子によって押される前記切替ピンは、
前記ロッカーアームに移動自在に嵌合する大径部と、
この大径部から前記ロッカーアームの外に向けて突出して前記押圧子と対向する小径部とを有し、
この切替ピンを支持するロッカーアームは、前記大径部と小径部との境界部分に形成された段部に接触する抜け止め部材を備えていることを特徴とするエンジンの動弁装置。

【請求項6】

請求項１ないし請求項５のうちいずれか一つに記載のエンジンの動弁装置に用いられ、前記第１のロッカーアームにおける前記カムが接触するカムフォロアが回転体で、この回転体が前記第１のロッカーアームの軸孔に嵌合される支軸に回転自在に支持され、かつ前記支軸には前記第１のロッカーアームの前記ピン孔となる中空部を有するロッカーアームの製造方法であって、
前記第１のロッカーアームの前記軸孔に嵌合する外径を有するとともに前記第２のロッカーアームのピン孔と内径が一致する円筒状治具が前記支軸の代わりに前記軸孔に嵌合される第１のステップと、
前記第２のロッカーアームの前記ピン孔と前記円筒状治具の中空部とに前記切替ピンの代わりに１本の棒状治具が嵌合される第２のステップと、
前記第１のロッカーアームが前記第２のロッカーアームの前記ストッパに当接した状態で保持される第３のステップと、
保持された前記第１のロッカーアームと第２のロッカーアームとにドリルが通され、前記ロッカーシャフトを通すための穴が加工される第４のステップとを有することを特徴とするロッカーアームの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２種類のロッカーアームが互いに連結される形態と連結が解除される形態とを切替えることが可能なエンジンの動弁装置およびこのロッカーアームの製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来のこの種のエンジンの動弁装置としては、例えば特許文献１に記載されているものがある。特許文献１に開示された動弁装置は、カムシャフトの回転をロッカーアームによって往復運動に変換して２本の吸気弁または排気弁を駆動するものである。
カムシャフトは、高速用カムと、この高速用カムの両側に位置する二つの低速用カムとを有している。高速用カムは、低速用カムよりバルブリフト量が相対的に多くなる形状に形成されている。

【0003】

ロッカーアームは、吸気弁毎または排気弁毎に設けられた二つのメインアームと、これらのメインアームどうしの間に位置するサブアームとによって構成されている。
メインアームは、カムシャフトの低速用カムが接触するスリッパを有しており、ロッカーシャフトに揺動自在に支持されている。このメインアームは、吸気弁または排気弁のバルブスプリングによって低速用カムに向けて付勢されている。

【0004】

サブアームは、カムシャフトの高速用カムが接触するスリッパを有しており、ロッカーシャフトに揺動自在に支持されている。このサブアームは、専用の復帰用スプリングによって高速用カムに向けて付勢されている。これらのメインアームとサブアームは、油圧式の切替機構によって互いに連結されて一体化されたり、連結が解除されて分離される。

【0005】

切替機構は、サブアームのピン孔内に移動自在に設けられた切替ピンと、二つのメインアームのプランジャ孔内にそれぞれ移動自在に設けられたプランジャと、これらのプランジャに油圧を供給するための油圧回路などによって構成されている。切替ピンと二つプランジャは、吸気弁または排気弁が閉じているときに同一軸線上に位置するように構成されている。

【0006】

メインアームとサブアームは、一方のプランジャが切替ピンと他方のプランジャとを押すことにより一体化される。この場合、一方のプランジャがサブアームのピン孔に嵌合して一方のメインアームとサブアームとの間に跨がって位置する。また、切替ピンは、他方のメインアームのプランジャ孔に嵌合してサブアームと他方のメインアームとの間に跨がって位置する。このようにメインアームとサブアームとが連結状態となることにより、高速用カムによって押されたサブアームにメインアームが連動し、吸気弁または排気弁が駆動される。

【0007】

また、メインアームとサブアームとが分離するためには、他方のプランジャで切替ピンを押し戻し、一方のプランジャがメインアーム内のみに位置し、かつ切替ピンがサブアーム内のみに位置する状態とする。このようにサブアームとメインアームとが分離して非連結状態となることにより、高速用カムによって押されたサブアームが単独で揺動し、低速用カムによって押されたメインアームが吸気弁または排気弁を駆動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特公平８−６５６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献１に示す動弁装置では、吸気弁または排気弁が閉じている状態で切替ピンと２つのプランジャとを同一軸線上に位置付けることが難しいという問題があった。切替ピンとプランジャが同一軸線上に位置していないと、切替ピンとプランジャが移動し難い。このため、メインアームとサブアームとが連結された形態と、これら両アームが分離された形態との切替えを容易かつ確実に行うことができなくなる。この切替えを確実に行うためには、プランジャに大きな油圧を加えなければならず、切替ピンがメインアームに強く擦りつけられたり、プランジャがサブアームに強く擦り付けられ、切替機構の信頼性が低くなる。しかも、切替機構を構成する部品を強固に形成しなければならないから、切替機構が大型化するし、製造コストも高くなる。

【0010】

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、２種類のロッカーアームが連結される形態と分離する形態とを切替えるときに切替ピンが容易に移動するエンジンの動弁装置およびこの動弁装置に用いるロッカーアームの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

この目的を達成するために、本発明に係るエンジンの動弁装置は、吸気弁または排気弁を駆動するためのカムを有するカムシャフトと、前記カムシャフトと平行なロッカーシャフトと、前記ロッカーシャフトに揺動自在に支持され、前記カムによって押されて揺動する第１のロッカーアームと、前記第１のロッカーアームが前記カムによって押されて揺動する方向とは逆方向である復帰方向へ前記第１のロッカーアームを付勢するばね部材と、前記ロッカーシャフトに揺動自在に支持され、前記吸気弁または前記排気弁を押圧する弁押圧部が揺動端部に設けられた第２のロッカーアームと、前記第１のロッカーアームおよび第２のロッカーアームにおける前記ロッカーシャフトから等距離の位置に、それぞれ前記ロッカーシャフトの軸線と平行に形成されたピン孔と、前記ピン孔に前記ロッカーシャフトの軸線方向へ移動自在に設けられた切替ピンと、前記切替ピンを前記軸線方向に移動させることにより、前記切替ピンが前記第１のロッカーアームと前記第２のロッカーアームとに跨がる連結状態と、前記切替ピンが前記両ロッカーアームに跨がることがない非連結状態とを切替える切替機構とを備え、前記第２のロッカーアームは、前記非連結状態でかつ前記吸気弁または排気弁が閉じている状態において、前記復帰方向へ揺動する前記第１のロッカーアームが当接するストッパを有し、前記第１のロッカーアームが前記ストッパに当接したとき、全ての前記ピン孔が同一軸線上に位置付けられ、前記切替ピンは、前記第１のロッカーアームに設けられた第１の切替ピンを含み、かつ前記連結状態で同一軸線上に並ぶ複数のピンによって構成され、前記第１の切替ピンの前記軸線方向の長さは、前記第１のロッカーアームの前記軸線方向の幅より長く、前記第２のロッカーアームにおける前記第１のロッカーアームと対向する側壁には、前記第１の切替ピンにおける第１のロッカーアームより突出した凸部を収容する凹部が形成され、前記凹部は、前記第１のロッカーアームが前記ロッカーシャフトに支持されている状態であってかつ前記非連結状態において、前記凸部の通過を規制することなく前記第１のロッカーアームが前記第２のロッカーアームに対して揺動開始位置と最大揺動位置との間で揺動することを許容する非規制部と、前記第１のロッカーアームが前記ロッカーシャフトに支持されている状態であってかつ前記非連結状態において、前記凸部の通過を規制することにより前記第１のロッカーアームが前記第２のロッカーアームに対して前記最大揺動位置を越えて揺動することを規制する規制部とを有し、前記規制部は、前記第１のロッカーアームが前記ロッカーシャフトに支持されていない状態においては、前記凸部の通過を許容する形状に形成されているものである。

【0012】

本発明に係るロッカーアームの製造方法は、前記発明に係るエンジンの動弁装置に用いられ、前記第１のロッカーアームにおける前記カムが接触するカムフォロアが回転体で、この回転体が前記第１のロッカーアームの軸孔に嵌合される支軸に回転自在に支持され、かつ前記支軸には前記第１のロッカーアームの前記ピン孔となる中空部を有するロッカーアームの製造方法であって、前記第１のロッカーアームの前記軸孔に嵌合する外径を有するとともに前記第２のロッカーアームのピン孔と内径が一致する円筒状治具が前記支軸の代わりに前記軸孔に嵌合する第１のステップと、前記第２のロッカーアームの前記ピン孔と前記円筒状治具の中空部とに前記切替ピンの代わりに１本の棒状治具が嵌合する第２のステップと、前記第１のロッカーアームが前記第２のロッカーアームの前記ストッパに当接した状態で保持される第３のステップと、前記第１のロッカーアームと第２のロッカーアームとにドリルが通され、前記ロッカーシャフトを通すための穴が加工される第４のステップとによって実施する。

【発明の効果】

【0013】

本発明において、第１のロッカーアームは、ばね部材によってカムに接近する方向へ付勢される。切替ピンが非連結状態でかつ吸気弁または排気弁が閉じている状態においては、第１のロッカーアームがばね部材のばね力で揺動して第２のロッカーアームのストッパに当接する。このとき、全ての切替ピンが同一軸線上に位置付けられる。

【0014】

したがって、本発明によれば、第１のロッカーアームと第２のロッカーアームが連結される形態と分離する形態とを切替えるときに切替ピンが容易かつ確実に移動するエンジンの動弁装置を提供することができる。

【0015】

また、本発明に係るロッカーアームの製造方法によれば、第１のロッカーアームに形成されている穴がピン孔より大きい軸孔で、第２のロッカーアームに形成されている穴がピン孔であるにもかかわらず、組立状態においてはこれらの孔が同一軸線上に位置するように、第１のロッカーアームと第２のロッカーアームとが形成される。ここでいう組立状態とは、第１のロッカーアームと第２のロッカーアームとがロッカーシャフトに支持されかつ第１のロッカーアームがストッパに当接した状態である。したがって、このロッカーアームの製造方法によって形成されたロッカーアームを使用して動弁装置を組み立てることにより、上述した切替えをより一層容易かつ確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、本発明に係る動弁装置の側面図である。図１は、シリンダヘッドとロッカーハウジング単体の一部を破断した状態で描いてある。

【図2】図２は、シリンダヘッドの平面図である。図２は、吸気カムシャフトと排気カムシャフトとを取外した状態で描いてある。

【図3】図３は、非連結状態（気筒休止状態）を説明するための側面図である。

【図4】図４は、動弁装置の平面図である。

【図5】図５は、ロッカーハウジング単体の平面図である。

【図6】図６は、図５におけるVI-VI線断面図である。

【図7】図７は、図５におけるVII−VII線断面図である。

【図8】図８は、ロッカーアームの断面図である。

【図9】図９は、第１のロッカーアームの分解斜視図である。

【図10】図１０は、吸気弁または排気弁が閉じた状態において連結状態を説明するための側面図である。

【図11】図１１は、図３における第２のロッカーアームおよび第１の切替ピンのXI-XI線断面図である。

【図12】図１２は、ロッカーアームの製造方法の第１のステップを説明するための断面図である。

【図13】図１３は、ロッカーアームの製造方法の第２のステップと第３のステップを説明するための断面図である。

【図14】図１４は、ロッカーアームの製造方法の第４のステップを説明するための断面図である。

【図15】図１５は、第２の実施の形態による第１のロッカーアームと第２のロッカーアームの平面図である。

【図16】図１６は、第２の実施の形態による動弁装置の要部を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

（第１の実施の形態）
以下、本発明に係るエンジンの動弁装置およびロッカーアームの製造方法の一実施の形態を図１〜図１４によって詳細に説明する。

【0018】

図１に示す動弁装置１は、車両（図示せず）に搭載されるＤＯＨＣ型４気筒エンジン２に装備されるものである。この動弁装置１は、後述する複数の運転形態を切替えるために、切替機構３（図２参照）を備えている。切替機構３は、詳細は後述するが、気筒が通常通りに運転される形態と、気筒が休止する形態とを切替えるものである。図２に示す切替機構３は、全ての気筒の吸気弁側（図２においては右側）および排気弁側（図２においては左側）に設けられている。

【0019】

切替機構３によって切替えられる運転形態とは、４つの気筒が通常通りに運転される全気筒運転形態と、４つの気筒のうち任意の気筒のみが運転される部分気筒運転形態である。図２は、部分気筒運転形態が採られるときに運転される気筒の数を変えることができるように、全ての気筒に切替機構３が設けられている状態で描いてある。部分気筒運転形態が採られるときに４つの気筒のうち１つの気筒のみが運転される場合は、１気筒運転形態になる。４つの気筒のうち２つの気筒のみが運転される場合は、１／２減筒運転形態になる。４つの気筒のうち３つの気筒のみが運転される場合は、３気筒運転形態になる。４つの気筒が休止する場合は、全気筒休止形態になる。

【0020】

１気筒運転形態や３気筒運転形態が採られる場合は、運転される気筒を予め定めた規則に基づいて決めて選び、全ての気筒が均等に運転される構成を採ることが考えられる。
１／２減筒運転形態は、運転される気筒が異なる第１の運転形態と第２の運転形態とにおいて実現可能である。第１の運転形態は、４つの気筒が並ぶ方向の一端に位置する気筒（第１気筒）と、一端から数えて４番目の気筒（第４気筒）とが運転される運転形態である。第２の運転形態は、４つの気筒が並ぶ方向の一端から数えて２番目の気筒（第２気筒）と、３番目の気筒（第３気筒）とが運転される運転形態である。

【0021】

切替機構３は、１／２減筒運転形態と全気筒運転形態とを切替えるだけの場合は、図示してはいないが、通常は休止する気筒のみに装備される。全ての気筒に切替機構３が設けられる場合は、第１の運転形態による１／２減筒運転形態と、第２の運転形態による１／２減筒運転形態とを予め定めた規則に基づいて交互に切替えることができる。例えば、第１の運転形態と第２の運転形態とが予め定めた時間毎に切替られることにより、全ての気筒が略均等に運転されるから、１／２減筒運転形態が採られているにもかかわらず、エンジンの温度分布が均等になる。
全気筒休止形態は、例えばアクセルオフ時に切替えられる。全気筒休止形態が採られると、各気筒において断熱圧縮と断熱膨張とが繰り返されるだけで燃焼室に対する吸気、排気の出入りがなくなるから、ポンピングロスを低減することができる。

【0022】

この実施の形態による切替機構３は、図１に示すように、動弁装置１の一部を構成するものである。この動弁装置１は、通常通りに運転される気筒において、シリンダヘッド４に設けられた吸気カムシャフト５および排気カムシャフト６の回転をそれぞれロッカーアーム７によって往復運動に変換して吸気弁８と排気弁９とを駆動するものである。

【0023】

この動弁装置１における吸気弁８を駆動する部分と、排気弁９を駆動する部分とは、同一の構造である。このため、以下においては、吸気弁８側と排気弁９側とにおいて構成が同等の部材については、排気弁９側の部材について説明し、吸気弁８側の部材については、同一符号を付して説明を省略する。

【0024】

吸気カムシャフト５と排気カムシャフト６は、シリンダヘッド４に回転自在に支持されたカムシャフト本体１１と、このカムシャフト本体１１に設けられたカム１２とをそれぞれ備えている。なお、以下においては、吸気カムシャフト５と排気カムシャフト６とを総じて単にカムシャフト１４という。

【0025】

カムシャフト本体１１は、断面形状が円形の棒状に形成されている。カム１２は、図３に示すように、ベース円部１２ａとノーズ部１２ｂとによって構成されている。ベース円部１２ａは、カムシャフト本体１１と同一軸線上に位置する円柱の一部となる形状であって、吸気弁８または排気弁９のバルブリフト量が０になる大きさに形成されている。ノーズ部１２ｂは、ベース円部１２ａから径方向の外側へ断面山形状に予め定めた突出量だけ突出する形状に形成されている。

【0026】

吸気弁８と排気弁９は、１気筒当たり２本ずつ設けられており、それぞれシリンダヘッド４に往復動自在に支持されている。２本の吸気弁８，８は、吸気カムシャフト５の軸線方向に所定の間隔をおいて並べられている。２本の排気弁９，９は、排気カムシャフト６の軸線方向に所定の間隔をおいて並べられている。

【0027】

吸気弁８は、図１に示すように、シリンダヘッド４の吸気ポート１５を開閉する弁体８ａと、この弁体８ａからシリンダヘッド４の動弁室１６内に延びる弁軸８ｂとによって構成されている。排気弁９は、シリンダヘッド４の排気ポート１７を開閉する弁体９ａと、この弁体９ａからシリンダヘッド４の動弁室１６内に延びる弁軸９ｂとによって構成されている。弁軸８ｂ，９ｂは、シリンダヘッド４の動弁室底壁１６ａに圧入された弁軸ガイド８ｃ，９ｃを介して支持されている。弁軸８ｂ，９ｂの先端部と動弁室底壁１６ａの底面１６ｂとの間には、吸気弁８および排気弁９を閉じる方向に付勢するバルブスプリング１８が設けられている。また、弁軸８ｂ，９ｂの先端部には、キャップ状のシム１９がそれぞれ設けられている。

【0028】

吸気ポート１５の上流端は、シリンダヘッド４の一側部に開口している。吸気ポート１５の下流端は、気筒毎の燃焼室２０に開口している。排気ポート１７の上流端は、燃焼室２０に開口している。排気ポート１７の下流端は、シリンダヘッド４の他側部に開口している。シリンダヘッド４における燃焼室２０の中央部と対応する部位には、点火プラグ（図示せず）を上方から着脱するための筒壁部２１が設けられている。

【0029】

シリンダヘッド４の動弁室１６は、シリンダヘッド４と、このリンダヘッド４に取付けられたシリンダヘッドカバー４ａ（図１参照）とによって囲まれて形成されており、気筒間に位置する隔壁２２（図２参照）によって気筒毎に区切られている。
隔壁２２の上端部には、図１に示すように、吸気カムシャフト５を支持するための吸気側ジャーナル部２３と、排気カムシャフト６を支持するための排気側ジャーナル部２４とが形成されている。これらのジャーナル部２３，２４には、カムキャップ２５が複数の取付用ボルト２６（図２参照）によって取付けられている。

【0030】

カムキャップ２５は、吸気カムシャフト５および排気カムシャフト６をジャーナル部２３，２４とともに挟んで回転自在に支持する。ジャーナル部２３，２４とカムキャップ２５とからなるカムシャフト支持部２７は、上述した気筒間の隔壁２２と、シリンダヘッド４の前端部および後端部の隔壁２８，２９とに設けられている。ここでいう前端部と後端部は、図２においては上端部と下端部であって、このエンジン２のクランク軸（図示せず）の軸線方向の一端部と他端部である。

【0031】

シリンダヘッド４内におけるカムシャフト支持部２７どうしの間には、後述するロッカーアーム７を支持するためのロッカーハウジング単体３１が設けられている。この実施の形態によるロッカーハウジング単体３１は、気筒毎に設けられており、隔壁２２間に跨ってシリンダヘッド４と一体成形された支持壁部３２（図１参照）に固定用ボルト３３によって固定されている。支持壁部３２は、図１に示すように、点火プラグを着脱するための筒壁部２１と交差してクランク軸の軸線方向に延びている。筒壁部２１の上端は支持壁部３２と接続され、支持壁部３２には筒壁部２１の内部に連なる円形開口（不図示）が形成されている。上述の動弁室底壁１６ａ、筒壁部２１、隔壁２２、支持壁部３２は全てシリンダヘッド４の一部を構成するものであり、シリンダヘッド４の鋳造時に一体成型される。

【0032】

ロッカーハウジング単体３１は、図４および図５に示すように、３つの機能部によって構成されている。これらの機能部は、図５において最も上に位置する第１のロッカーシャフト支持部３４と、図５において最も下に位置する第２のロッカーシャフト支持部３５と、これらの第１、第２のロッカーシャフト支持部３４，３５どうしを連結する連結部３６である。この実施の形態による第１、第２のロッカーシャフト支持部３４，３５と連結部３６は、鋳造により一体に形成される。

【0033】

第１のロッカーシャフト支持部３４と第２のロッカーシャフト支持部３５には、ロッカーシャフト３７（図４参照）が嵌合する円形孔３８，３９が２つずつ形成されている。２つある円形孔のうち、一方の円形孔３８，３９には、吸気弁駆動用のロッカーアーム７を支持するロッカーシャフト３７が嵌合する。他方の円形孔３８，３９には、排気弁駆動用のロッカーアーム７を支持するロッカーシャフト３７が嵌合する。
第１のロッカーシャフト支持部３４は、図６に示すように、支持壁部３２に取付けられる基部３４ａと、この基部３４ａから上方に突出した凸部３４ｂとを有している。凸部３４ｂには、ロッカーシャフト３７の一端部が嵌合する２つの円形孔３８が形成されている。

【0034】

第１のロッカーシャフト支持部３４の２つの円形孔３８は、非貫通孔である。ロッカーシャフト３７の一端部は、この円形孔３８に嵌合されている。この円形孔３８には第１のオイル通路４０が接続されている。この第１のオイル通路４０は、円形孔３８内にオイルをシリンダヘッド４のオイル供給部４１（図６参照）から導くために形成されている。オイル供給部４１は、支持壁部３２を利用して構成されている。

【0035】

第２のロッカーシャフト支持部３５は、図７に示すように、支持壁部３２に取付けられる基部３５ａと、この基部３５ａから上方に突出した凸部３５ｂとを有している。凸部３５ｂには、ロッカーシャフト３７の他端部が嵌合する２つの円形孔３９が形成されている。この円形孔３９は貫通孔である。ロッカーシャフト３７は、図４に示すように、凸部３５ｂに上方から圧入されたストッパーピン４２が係合し、抜け止めと回り止めが施されている。

【0036】

ロッカーシャフト３７の軸心部には、ロッカーシャフト３７の一端（第１のロッカーシャフト支持部３４に支持される一端）に開口する非貫通孔からなるオイル孔４３が形成されている。また、ロッカーシャフト３７の中間部の３箇所には、ロッカーシャフト３７の内外を連通する連通孔４４が形成されている。上述したオイル供給部４１から第１のオイル通路４０を通って円形孔３８内に送られたオイルは、ロッカーシャフト３７内のオイル孔４３を通って連通孔４４からロッカーシャフト外に供給される。なお、この第１のオイル通路４０は、第２のロッカーシャフト支持部３５に設けることができる。この場合、第１のロッカーシャフト支持部３４の円形孔３８を貫通孔とし、第２のロッカーシャフト支持部３５の円形孔３９を非貫通孔とする。また、ロッカーシャフト３７は、オイル孔４３の開口端が第２のロッカーシャフト支持部３５内に位置するように、ロッカーハウジング単体３１に取付けられる。

【0037】

第２のロッカーシャフト支持部３５の基部３５ａは、図７に示すように、凸部３５ｂより両側に突出する形状に形成されている。この基部３５ａの両端部分には、シリンダ孔４５がそれぞれ形成されている。これらのシリンダ孔４５は、カムシャフト１４の軸線と平行に延びる非貫通孔からなり、第１のロッカーシャフト支持部３４が位置する一方に向けて開口している。これらのシリンダ孔４５には、上述した切替機構３の一部を構成する油圧ピストン４６が移動自在に嵌合している。この油圧ピストン４６は、請求項６記載の発明でいう「押圧子」に相当するものである。

【0038】

また、シリンダ孔４５には第２のオイル通路４７が接続されている。この第２のオイル通路４７は、基部３５ａの一端側に位置する吸気弁側のシリンダ孔４５と、他端側に位置する排気弁側のシリンダ孔４５とをシリンダヘッド４の油圧供給部４８に接続している。油圧供給部４８は、支持壁部３２を利用して構成されている。
油圧ピストン４６は、図４に示すように、シリンダ孔４５から突出する押圧用プレート４６ａを有している。この押圧用プレート４６ａは、シリンダ孔４５よりカムシャフトの軸線とは直交する方向に大きく形成されている。
ロッカーハウジング単体３１の連結部３６は、カムシャフト１４の軸線方向に延びる板状に形成されている。この連結部３６には、上述した支持壁部３２の円形開口（不図示）に同心的に連なるよう円形穴３６ａが貫通形成されている。

【0039】

ロッカーアーム７は、図４および図８に示すように、複数の部材によって形成されている。これらの複数の部材は、第１のロッカーアーム５２と、第２のロッカーアーム５４と、第１〜第３の切替ピン５５〜５７などである。第１のロッカーアーム５２は、カム１２に接触するローラ５１を有している。第２のロッカーアーム５４の揺動端部には、吸気弁８または排気弁９を押圧する弁押圧部５３が設けられている。第１〜第３の切替ピン５５〜５７は、これらの第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４とを選択的に連結するためのものである。

【0040】

第１のロッカーアーム５２は、図９に示すように、ロッカーシャフト３７に揺動自在に支持される第１のアーム片５２ａおよび第２のアーム片５２ｂと、これらの第１、第２のアーム片５２ａ，５２ｂどうしを連結する２つの連結片５２ｃ，５２ｄとによって正面視Ｕ字状に形成されている。ロッカーシャフト３７は、第１のアーム片５２ａと第２のアーム片５２ｂとに形成された貫通孔５８に摺動自在に嵌合している。

【0041】

第１のアーム片５２ａと第２のアーム片５２ｂとにおけるロッカーシャフト３７に支持される一端部であって、ロッカーシャフト３７の軸線方向から見てカムシャフト１４を指向する端面には、図３および図９に示すように、突起５９が設けられている。
第１のアーム片５２ａと第２のアーム片５２ｂとの間には、ローラ５１が挿入されている。このローラ５１は、カム１２に接触する回転体からなるカムフォロアを構成するものである。

【0042】

このローラ５１は、第１のアーム片５２ａと第２のアーム片５２ｂの軸孔６１に嵌合した支軸６２に図示していないニードル軸受を介して回転自在に支持されている。支軸６２の軸線は、ロッカーシャフト３７の軸線と平行である。このローラ５１の外周面の一部は、図８に示すように、ロッカーシャフト３７と対向している。このロッカーシャフト３７におけるローラ５１と対向する部位には、上述した３つの連通孔４４のうち中央の連通孔４４が設けられている。

【0043】

すなわち、ロッカーシャフト３７内に送られたオイルの一部は、この中央の連通孔４４から噴出してローラ５１の外周面に付着し、ローラ５１とカム１２との接触部分を潤滑する。３つの連通孔４４のうち両側の連通孔４４は、ロッカーシャフト３７における第２のロッカーアーム５４を貫通する部位に設けられている。このため、第２のロッカーアーム５４とロッカーシャフト３７との接触部分は、これらの２つの連通孔４４から流出するオイルによって潤滑される。

【0044】

支軸６２の軸心部には、貫通孔からなる第１のピン孔６３が形成されている。この第１のピン孔６３には、第１の切替ピン５５がロッカーシャフト３７の軸線方向へ移動自在に嵌合している。第１の切替ピン５５は、円柱状に形成されている。また、この第１の切替ピン５５は、第１のロッカーアーム５２の幅（第１のロッカーアーム５２におけるロッカーシャフト３７の軸線方向の長さ）より予め定めた長さだけ長く形成されている。この第１の切替ピン５５における第１のロッカーアーム５２から突出する凸部６４（図１１参照）は、後述する第２のロッカーアーム５４の凹部６５内に収容されている。

【0045】

第１のロッカーアーム５２の連結片５２ｄと、シリンダヘッド４との間には、図３に示すように、復帰用ばね部材６６が設けられている。このばね部材６６は、ローラ５１がカム１２に押し付けられる方向、言い換えれば、第１のロッカーアーム５２がカム１２によって押されて揺動する方向とは逆方向である復帰方向へ第１のロッカーアーム５２を付勢している。このため、第１のロッカーアーム５２は、カム１２によって押されることによりばね部材６６のばね力に抗して揺動する。

【0046】

第２のロッカーアーム５４は、図４および図８に示すように、ロッカーシャフト３７に揺動自在に支持された第１のアーム半部７１および第２のアーム半部７２と、これらのアーム半部７１，７２どうしを連結する第１の連結部７３および第２の連結部７４とを有している。この実施の形態による第１、第２のアーム半部７１，７２と、第１、第２の連結部７３，７４は、一体成形によって一体に形成されている。ロッカーシャフト３７は、第１のアーム半部７１と第２のアーム半部７２とに形成された貫通孔７５内に摺動自在に嵌合している。

【0047】

第１のアーム半部７１の中間部分には、図８に示すように、非貫通孔からなる第２のピン孔８１が形成されている。この第２のピン孔８１には、詳細は後述するが、第２の切替ピン５６が収容される。第２のピン孔８１の底には第２のピン孔８１の内外を連通する通気孔８１ａが形成されている。
第２のアーム半部７２の中間部分には、貫通孔からなる第３のピン孔８２が形成されている。第３のピン孔８２には、詳細は後述するが、第１の切替ピン５５の一部と第３の切替ピン５６とが収容される。第３のピン孔８２の一端部（第１のアーム半部７１とは反対側に位置する端部）には、サークリップ８３が設けられている。このサークリップ８３は、請求項６記載の発明でいう「抜け止め部材」に相当するものである。

【0048】

第１のアーム半部７１と第２のアーム半部７２は、ロッカーシャフト３７に揺動自在に支持された状態で第１のロッカーアーム５２を軸線方向の両側から挟む位置に配設されている。第２のアーム半部７２の中間部であって、カムシャフト１４を指向する部位には、図３および図４に示すように、突起７６が設けられている。一方、カムシャフト１４における突起７６と対向する部位には、図４中に二点鎖線で示すように、円盤部７７が設けられている。この円盤部７７は、カム１２のベース円部１２ａと同一径の円盤状に形成されており、カム１２と隣り合う位置に設けられている。
この円盤部７７と突起７６との間には、図３に示すように、第２のロッカーアーム５４の弁押圧部５３がシム１９に接触している状態において、隙間ｄ１が形成されている。突起７６は、第２のロッカーアーム５４が振動等によりカムシャフト１４に向けて跳ねて揺動したときに円盤部７７に当たり、それ以上の第２のロッカーアーム５４の揺動を規制する。

【0049】

突起７６は、図１０に示すように、第１のロッカーアーム５２のローラ５１がカム１２のベース円部１２ａに当接している状態で、カムシャフト１４の円盤部７７とわずかな隙間ｄ２を介して近接している。この隙間ｄ２は、図３に示す隙間ｄ１より狭い。また、図１０に示す状態において、第２のロッカーアーム５４の弁押圧部５３とシム１９との間には、バルブクリアランスｄ３が形成される。

【0050】

第１のアーム半部７１と第２のアーム半部７２の揺動端部どうしは、第１の連結部７３によって互いに連結されている。第１の連結部７３の両端部には、吸気弁８または排気弁９のシム１９を押圧する弁押圧部５３が設けられている。すなわち、この第２のロッカーアーム５４は、１気筒あたり２本ある吸気弁８または排気弁９を同時に押すものである。
第１のアーム半部７１と第２のアーム半部７２におけるロッカーシャフト３７に支持される基部どうしは、第２の連結部７４によって互いに連結されている。この実施の形態においては、第２の連結部７４によって請求項３記載の発明でいう「連結部」が構成されている。

【0051】

第２の連結部７４は、図３に示すように、第１のアーム半部７１と第２のアーム半部７２とにおけるロッカーシャフト３７に支持される一端部に配設されており、カムシャフト１４と対向する部位どうしを連結している。また、第２の連結部７４は、図４に示すように、平面視において第１のロッカーアーム５２を横切っている。このため、第１のロッカーアーム５２が第２のロッカーアーム５４に対してカム１２に向けて揺動することによって、第１のロッカーアーム５２の突起５９が第２の連結部７４に接近する。この実施の形態においては、第１のロッカーアーム５２の突起５９と当接するストッパ７８（図３参照）が第２の連結部７４の下面（カム１２とは反対側の面）に設けられている。

【0052】

突起５９は、吸気弁８または排気弁９が閉じている状態で第１のロッカーアーム５２がばね部材６６のばね力で揺動することによって、ストッパ７８に当接する。この突起５９がストッパ７８に当接すると、それ以降は、ばね部材６６のばね力で第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４とが一体となって復帰方向に付勢されるから、この間は第１〜第３のピン孔６３，８１，８２が同一軸線上に整列維持される。従って第１〜第３の切替ピン５５〜５７は、図８に示す状態である連結状態に、容易かつ確実に切替えることができる。この連結状態とは、第１の切替ピン５５が第１のピン孔６３と第３のピン孔８２とに跨がる位置に移動し、かつ第２の切替ピン５６が第１のピン孔６３と第２のピン孔８１とに跨がる位置に移動した状態である。

【0053】

このストッパ７８は、図１０に示すように、第１のロッカーアーム５２の突起５９がストッパ７８に当接する第１のロッカーアーム５２のストッパ当接位置において、カム１２の下方の凹空間Ｓに位置している。この凹空間Ｓとは、ロッカーシャフト３７の軸方向から見て、カムシャフト１４のカム１２と、第１のロッカーアーム５２のローラ５１と、ロッカーシャフト３７とによって囲まれる空間をいう。以下においては、第１のロッカーアーム５２の突起５９がストッパ７８に当接する状態を単に「ストッパ当接状態」という。

【0054】

第１のアーム半部７１における第１のロッカーアーム５２と対向する内側面には、図１１に示すように、第１の切替ピン５５の凸部６４を収容するための凹部６５が形成されている。第２のピン孔８１は、この凹部６５内に開口している。
第２のアーム半部７２における第１のロッカーアーム５２と対向する内側面には、図示してはいないが、第１のアーム半部７１と同様に凹部６５が形成されている。第３のピン孔８２は、この凹部６５内に開口している。第１のアーム半部７１の凹部６５と、第２のアーム半部７２の凹部６５とは、ロッカーシャフト３７の軸線方向から見て同一位置に、同一形状に形成されている。

【0055】

凹部６５は、第２のピン孔８１または第３のピン孔８２から下方に向けて延びる溝状に形成されており、複数の機能部を有している。ここでいう下方とは、第２のロッカーアーム５４が吸気弁８または排気弁９を押して開くときに揺動する方向である。複数の機能部は、第１のロッカーアーム５２が第２のロッカーアーム５４に対して揺動するときに第１の切替ピン５５の両端の凸部６４が通る非規制部６５ａと、この凸部６４の移動を規制する規制部６５ｂである。

【0056】

非規制部６５ａは、所定の条件が満たされた状態で、凸部６４の通過を規制することなく第１のロッカーアーム５２が第２のロッカーアーム５４に対して揺動開始位置と最大揺動位置との間で揺動することを許容する形状に形成されている。所定の条件が満たされた状態とは、第１のロッカーアーム５２がロッカーシャフト３７に支持されている状態であってかつ第２のロッカーアーム５４に対して揺動可能な状態（後述する非連結状態）である。
揺動開始位置とは、カム１２のベース円部１２ａにローラ５１が接触しているときの第１のロッカーアーム５２の位置である。最大揺動位置とは、ノーズ部１２ｂの最も突出量が多くなる部位がローラ５１と接触しているときの第１のロッカーアーム５２の位置である。

【0057】

規制部６５ｂは、上述した所定の条件が満たされた状態において、凸部６４の通過を規制することにより第１のロッカーアーム５２が第２のロッカーアーム５４に対して最大揺動位置を越えて揺動することを規制する。すなわち、規制部６５ｂは、図１１中に二点鎖線によって示すように、第１のロッカーアーム５２が最大揺動位置を越えて揺動するときの凸部６４の移動軌跡と交差する形状に形成されている。

【0058】

規制部６５ｂは、溝状を呈する凹部６５の一端側に位置する開口部８４に形成されている。この開口部８４は、第２のロッカーアーム５４の下方（カムシャフト１４とは反対方向）に向けて開口している。規制部６５ｂは、この開口部８４の開口幅が凸部６４の外径より大きくなるように形成されている。凸部６４は、第１のロッカーアーム５２がロッカーシャフト３７に支持されていない状態において、この開口部８４を通って凹部６５に出入りすることができる。すなわち、規制部６５ｂは、第１のロッカーアーム５２がロッカーシャフト３７に支持されていない状態において、凸部６４の通過を許容する形状に形成されている。
第２のロッカーアーム５４の第２のピン孔８１と第３のピン孔８２は、図８に示すように、第１のアーム半部７１と第２のアーム半部７２を横切るようにロッカーシャフト３７の軸線と平行に延びている。

【0059】

第２のピン孔８１および第３のピン孔８２の中心線とロッカーシャフト３７の軸心との間の距離は、第１のロッカーアーム５２の第１のピン孔６３の中心線とロッカーシャフト３７の軸心との間の距離と一致している。言い換えると、第１〜第３のピン孔６３，８１，８２は、第１のロッカーアーム５２および第２のロッカーアーム５４におけるロッカーシャフト３７から等距離の位置に形成されている。

【0060】

すなわち、第１のピン孔６３と、第２のピン孔８１および第３のピン孔８２とは、第１のロッカーアーム５２の揺動角度と第２のロッカーアーム５４の揺動角度とが予め定めた角度となった状態で同一軸線上に位置付けられる。この予め定めた角度とは、吸気弁８または排気弁９が閉じているとき（バルブリフト量が０になるとき）の角度であり、上述したストッパ当接状態のときの角度である。

【0061】

第２のピン孔８１と第３のピン孔８２の孔径は、第１のピン孔６３の孔径と一致している。
第２のピン孔８１には、図８に示すように、第２の切替ピン５６が移動自在に嵌合しているとともに、この第２の切替ピン５６を第１のロッカーアーム５２に向けて付勢するばね部材８５が設けられている。第２の切替ピン５６は、有底円筒状に形成されており、底部が第１の切替ピン５５と対向する状態で第２のピン孔８１内に挿入されている。

【0062】

第２の切替ピン５６の長さは、図８中に二点鎖線で示すように、第２のピン孔８１内に収容可能な長さである。ばね部材８５は、第２の切替ピン５６の内側底部と第２のピン孔８１の底部との間に設けられている。第２の切替ピン５６は、ばね部材８５のばね力によって押され、第１〜第３のピン孔６３，８１，８２が同一軸線上に位置するストッパ当接状態において、第１の切替ピン５５の一端部に押し付けられる。このストッパ当接状態において、第１の切替ピン５５は、第２の切替ピン５６によって他端部側へ押される。

【0063】

第３のピン孔８２には、第３の切替ピン５７が移動自在に嵌合している。この実施の形態においては、この第３の切替ピン５７と、上述した第１の切替ピン５５および第２の切替ピン５６とによって、本発明でいう「切替ピン」が構成されている。第３の切替ピン５７は、第１の切替ピン５５と対向する大径部５７ａと、この大径部５７ａから第２のロッカーアーム５４の外に向けて突出する小径部５７ｂとを有している。大径部５７ａと小径部５７ｂとの境界部分には段部８６が形成されている。

【0064】

この小径部５７ｂの外径は、第３のピン孔８２に設けられているサークリップ８３の内径より小さい。小径部５７ｂの先端面は、上述した油圧ピストン４６の押圧用プレート４６ａと対向している。
第３の切替ピン５７の軸線方向の長さは、図８中に二点鎖線で示すように、第３のピン孔８２の長さより僅かに短い。このため、油圧ピストン４６が第２のアーム半部７２に当たるまで前進したとしても、第３の切替ピン５７の全体が第２のアーム半部７２の中に収容され、第１の切替ピン５５の両端部が第１のロッカーアーム５２から略均等に突出する。

【0065】

第１〜第３の切替ピン５５〜５７は、ストッパ当接状態であって、かつ油圧ピストン４６が非作動状態であるときに、ばね部材８５のばね力で油圧ピストン４６側に押され、図８中に実線で示す連結位置に移動する。油圧ピストン４６の非作動状態とは、油圧ピストン４６に油圧が加えられていない状態である。また、連結位置とは、段部８６がサークリップ８３に当接することにより第３の切替ピン５７の移動が規制される位置である。この状態において、第１の切替ピン５５は、第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４の第２のアーム半部７２とに跨がって位置する。また、第２の切替ピン５６は、第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４の第１のアーム半部７１とに跨がって位置する。このように第１〜第３の切替ピン５５〜５７が連結位置に位置付けられることにより、第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４とが互いに連結され、ロッカーシャフト３７を中心にして一体に揺動可能になる。

【0066】

このため、カム１２の回転が第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４とによって往復運動に変換され、吸気弁８または排気弁９が駆動される。このとき、第３の切替ピン５７は、サークリップ８３に押し付けられて連結位置に保持される。これとともに、第３の切替ピン５７は、油圧ピストン４６の押圧用プレート４６ａとの間にクリアランスが形成される状態で第２のロッカーアーム５４の揺動に伴って移動する。押圧用プレート４６ａは、このように第１、第２のロッカーアーム５２，５４が揺動したとしても一部が必ず第３の切替ピン５７と対向する大きさに形成されている。

【0067】

油圧ピストン４６は、図４に示すように、非作動状態のときに第１〜第３の切替ピン５５〜５７が連結位置に移動することを妨げることがない位置に後退する。この油圧ピストン４６が非作動状態から油圧が加えられて作動状態になると、第１〜第３の切替ピン５５〜５７が油圧ピストン４６によって押され、図８中に二点鎖線で示す非連結位置に移動する。このとき、油圧ピストン４６の押圧用プレート４６ａは、第２のアーム半部７２に当接する。第３の切替ピン５７は、第３のピン孔８２内に収容される。第１の切替ピン５５の両端は、第１のロッカーアーム５２から僅かに突出し、第１、第２のアーム半部７１，７２の凹部６５内に入る。第２の切替ピン５６は、第２のピン孔８１内に収容される。

【0068】

このように第１〜第３の切替ピン５５〜５７が非連結位置に位置することにより、第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４の連結状態が解除される。この場合は、第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４とが個別に揺動可能になるから、図３に示すように、第１のロッカーアーム５２がカム１２によって押されて揺動するだけで、第２のロッカーアーム５４は揺動することがない。この場合、吸気弁８または排気弁９が閉じた状態に保たれるから、気筒が休止状態になる。
この実施の形態による第１〜第３の切替ピン５５〜５７の外径は、図３に示すように、第１のロッカーアーム５２が第２のロッカーアーム５４に対して揺動したとしても、軸線方向から見て一部が常に互いに対向する大きさに設定されている。

【0069】

この実施の形態による動弁装置１に設けられている切替機構３は、上述した第１〜第３の切替ピン５５〜５７を軸線方向に移動させることにより、第１、第２のロッカーアーム５２，５４が連結される連結状態と、これら両ロッカーアーム７が分離される非連結状態とを切替えるものである。
この切替機構３は、図４に示すように、第１の押圧部９１と第２の押圧部９２とを有している。第１の押圧部９１は、第１〜第３の切替ピン５５〜５７における軸線方向の一端（第２の切替ピン５６）を軸線方向の他端側に向けて押す。第２の押圧部９２は、第１〜第３の切替ピン５５〜５７における軸線方向の他端（第３の切替ピン５７）を軸線方向の一端側に向けて押す。この実施の形態による第１の押圧部９１は、第２のロッカーアーム５４に設けられたばね部材８５によって構成されている。

【0070】

第２の押圧部９２は、シリンダヘッド４に固定されたロッカーハウジング単体３１と、このロッカーハウジング単体３１に移動自在に設けられて第３の切替ピン５７の先端を押す油圧ピストン４６とによって構成されている。この実施の形態においては、ロッカーハウジング単体３１が請求項６記載の発明でいう「支持部材」に相当する。

【0071】

次に、第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４の製造方法を図１２〜図１４によって説明する。この製造方法は、後述する第１〜第４のステップによって実施される。第１のステップにおいては、図１２に示すように、第１のロッカーアーム５２の軸孔６１に円筒状治具９３が支軸６２の代わりに嵌合される。円筒状治具９３の外径は、第１のロッカーアーム５２の軸孔６１に嵌合する外径である。円筒状治具９３の内径は、第２のロッカーアーム５４の第２のピン孔８１や第３のピン孔８２の内径と一致する。

【0072】

第２のステップにおいては、図１３に示すように、第２のロッカーアーム５４の第２、第３のピン孔８１，８２と、円筒状治具９３の中空部９３ａとに、第１〜第３の切替ピン５５〜５７の代わりに１本の棒状治具９４が嵌合される。棒状治具９４は、中空部９３ａ（第１のピン孔６３）、第２、第３のピン孔８１，８２内に嵌合する外径の円柱状に形成されている。第２のステップが実施されることにより、第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４とが棒状治具９４を介して互いに連結される。

【0073】

第３のステップにおいては、図１３に示すように、第１のロッカーアーム５２が第２のロッカーアーム５４のストッパ７８に当接した状態で保持される。
第４のステップにおいては、図１４に示すように、第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４とにロッカーシャフト３７を通すための貫通孔５８，７５をドリル９５で共加工する。言い換えれば、保持された第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４とにドリル９５が通され、ロッカーシャフト３７を通すための穴（貫通孔５８，７５）が加工される。
このような製造方法を採用することにより、エンジン組み立て状態において、第１のロッカーアーム５２が第２のロッカーアーム５４のストッパ７８に当接したとき、すなわち吸気弁８または排気弁９が閉じているとき、各ロッカーアーム５２，５４のピン孔（第１〜第３のピン孔６３，８１，８２）が高精度に整列する。

【0074】

このように貫通孔５８，７５を形成し、棒状治具９４を第１、第２のロッカーアーム５２，５４から引き抜いた後に、ロッカーアーム７の組立作業が行われる。この組立作業は、第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４とを仮に組み合わせる仮組ステップと、両ロッカーアーム５２，５４にロッカーシャフト３７を通す連結ステップとによって行われる。
仮組ステップにおいては、ローラ５１および第１の切替ピン５５が組み付けられた第１のロッカーアーム５２と、第２、第３の切替ピン５６，５７およびばね部材８５が組み付けられた第２のロッカーアーム５４とを組み合わせて一つの組立体を形成する。この際、第１の切替ピン５５の凸部６４を第２のロッカーアーム５４の凹部６５内に開口部８４から挿入する。

【0075】

連結ステップにおいては、凸部６４が凹部６５内に位置している状態で両ロッカーアーム７をロッカーハウジング単体３１の第１のロッカーシャフト支持部３４と第２のロッカーシャフト支持部３５との間に挿入し、これらの部材にロッカーシャフト３７を通す。このように第１、第２のロッカーアーム５２，５４がロッカーシャフト３７に支持されると、第１の切替ピン５５が凹部６５内から出ることができなくなるから、第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４とが組み合わせられた状態に保たれる。このため、ロッカーアーム７は、ロッカーハウジング単体３１に取付けられた状態で取扱うことが可能になる。このロッカーアーム７は、ロッカーハウジング単体３１をシリンダヘッド４の支持壁部３２に固定用ボルト３３により取付けることによって、シリンダヘッド４に組み付けられる。

【0076】

このように構成されたエンジン２の動弁装置１において、第１のロッカーアーム５２は、ばね部材６６によってカム１２に接近する方向へ付勢される。吸気弁８または排気弁９が閉じている状態においては、第１のロッカーアーム５２がばね部材６６のばね力で揺動して第２のロッカーアーム５４のストッパ７８に当接する。このとき、第１〜第３のピン孔６３，８１，８２が同一軸線上に位置付けられるとともに、全ての切替ピン５５〜５７が同一軸線上に位置付けられる。
第１〜第３の切替ピン５５〜５７は、同一軸線上に保持されていると、連結位置と非連結位置との間を容易に移動することができる。
したがって、この実施の形態によれば、第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４とが一体化される連結状態と、分離する非連結状態とを切替えるときに第１〜第３の切替ピン５５〜５７が容易かつ確実に移動するエンジンの動弁装置を提供することができる。

【0077】

この実施の形態による動弁装置１においては、第１のロッカーアーム５２がストッパ７８に当接することによりばね部材６６のばね力がストッパ７８を介して第２のロッカーアーム５４に伝達される。そして、第２のロッカーアーム５４がばね部材６６のばね力によって復帰方向に付勢される。
このため、この実施の形態によれば、第１のロッカーアーム５２が第２のロッカーアーム５４より復帰方向へ過度に揺動することを防ぐことができる。

【0078】

この実施の形態によるストッパ７８は、この第２のロッカーアーム５４の基部に位置する第２の連結部７４を利用して設けられている。
このため、専らストッパ７８として機能する部材を第２のロッカーアーム５４に取り付ける場合と較べて省スペース化を図ることができるとともに、ストッパ７８を簡易に得ることができる。
したがって、この実施の形態によれば、軽量化と低コスト化とを図りながらストッパ７８を備えることができる。しかも、ストッパ７８を兼用した第２の連結部７４が基部に設けられているから、ロッカーシャフト回りの慣性モーメントを小さくできる。このため、この第２のロッカーアーム５４は、ストッパ７８を備えているにもかかわらず、高速で揺動することが可能なものとなる。
なお、ストッパ７８を設ける位置は、第２の連結部７４に限定されることはない。すなわち、ストッパ７８は、第２のロッカーアーム５４の第１、第２のアーム半部７１，７２や第１の連結部７３に設けることができる。

【0079】

この実施の形態による第１のロッカーアーム５２は、カム１２が接触するカムフォロア（ローラ５１）を有している。第２の連結部７４は、第１のロッカーアーム５２がストッパ７８に当接する第１のロッカーアーム５２のストッパ当接位置において、ロッカーシャフト３７の軸方向から見て、カムシャフト１４のカム１２と、カムフォロア（ローラ５１）と、ロッカーシャフト３７とによって囲まれる凹空間Ｓに位置している（図１０参照）。
このため、この実施の形態によれば、ストッパ７８がデッドスペース内に設けられるから、動弁装置１が大型化することなくストッパ７８を装備することができる。

【0080】

この実施の形態において、第２のロッカーアーム５４における第１のロッカーアーム５２と対向する側壁には、第１の切替ピン５５の凸部６４が通過する凹部６５が形成されている。凹部６５は、非規制部６５ａと規制部６５ｂとを有している。第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４とがロッカーシャフト３７に支持されている組立状態においては、第１のロッカーアーム５２が第２のロッカーアーム５４に対して揺動したとしても、第１の切替ピン５５が凹部６５の外に出ることはできない。

【0081】

このため、組立状態で第１の切替ピン５５が第１のロッカーアーム５２から外れることはないから、この切替ピン５５が外れることを防ぐための抜け止め構造が不要になる。抜け止め構造を採る必要がないと、第１のロッカーアーム５２の軽量化、薄肉化、構造の簡素化を図ることができるから、製造コストを低く抑えることが可能になる。また、第１のロッカーアーム５２が軽量化されると、第１のロッカーアーム５２を付勢するばね部材６６のばね力を小さく設定することが可能になるから、フリクションロスを低減することができる。特に、この実施の形態によれば、ローラ５１を回転自在に支持する支軸６２が外れることがないから、この支軸６２が抜けることを防ぐための部材を第１のロッカーアーム５２に圧入したり、第１のロッカーアーム５２にかしめによって固定する作業が不要になる。すなわち、第１のロッカーアーム５２が変形するような加工を施すことなく支軸６２の抜け止めを図ることができるから、第１のロッカーアーム５２を高い精度で形成することができる。

【0082】

また、第１の切替ピン５５が凹部６５内に入る長さに形成されていると、第１の切替ピン５５の製造誤差の影響を受けることがなくなるという利点もある。この理由は、凹部６５の深さ分だけ誤差を許容することができるからである。製造誤差は、凹部６５の深さより遙かに小さいから、誤差の影響がなくなる。

【0083】

この実施の形態による第２のロッカーアーム５４は、第３の切替ピン５７の段部８６に接触するサークリップ８３を備えている。
このため、サークリップ８３で第３の切替ピン５７の抜け止めを行うことができるから、この第３の切替ピン５７を第２のロッカーアーム５４に組付ける作業を容易に行うことができる。また、油圧ピストン４６が非作動状態で第１〜第３の切替ピン５５〜５７が連結位置にあるとき、第３の切替ピン５７は第２のロッカーアーム５４と共に上下に揺動する。しかし、その際、第３の切替ピン５７が不必要に油圧ピストン４６に押し付けられることがない。このため、この第３の切替ピン５７と油圧ピストン４６との接触部が磨耗し難い。

【0084】

この実施の形態によるロッカーアームの製造方法によれば、第１のロッカーアーム５２に形成されている軸孔６１の孔径が第２、第３のピン孔８１，８２より大きいにもかかわらず、組立状態においてはこれらの孔が正確に同一軸線上に位置するように、第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４とが形成される。ここでいう組立状態とは、第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４とがロッカーシャフト３７に支持されかつ第１のロッカーアーム５２がストッパ７８に当接した状態である。したがって、このロッカーアームの製造方法によって形成されたロッカーアーム７を使用して動弁装置１を組み立てることにより、第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４とが一体化する形態と分離する形態との切替えをより一層容易かつ確実に行うことができる。

【0085】

（第２の実施の形態）
本発明に係るエンジンの動弁装置は、図１５および図１６に示すように構成することができる。図１５および図１６において、図１〜図１４によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
この実施の形態による第２のロッカーアーム５４は、第１のカムフォロア１０１と第２のカムフォロア１０２とを備えている。これらのカムフォロア１０１，１０２は、それぞれ第１のロッカーアーム５２のローラ５１と同径のローラによって構成されている。

【0086】

第１のカムフォロア１０１は、第１のアーム半部７１に形成された穴１０３に挿入され、第１の筒状軸１０４に図示していない軸受を介して回転自在に支持されている。第１の筒状軸１０４は、有底円筒状に形成されており、第１のアーム半部７１に圧入された位置決め用のピン１０５によって第１のアーム半部７１に固定されている。この第１の筒状軸１０４の中空部内には、第２の切替ピン５６が移動自在に嵌合しているとともに、この第２の切替ピン５６を付勢するばね部材８５が収容されている。

【0087】

第２のカムフォロア１０２は、第２のアーム半部７２に形成された穴１０６に挿入され、第２の筒状軸１０７に図示していない軸受を介して回転自在に支持されている。第２の筒状軸１０７は、第２のアーム半部７２を貫通する円筒状に形成されている。この第２の筒状軸１０７は、第２のアーム半部７２に圧入された位置決め用のピン１０８によって第２のアーム半部７２に固定されている。この第２の筒状軸１０７の内周部には、第３の切替ピン５７が移動自在に嵌合しているとともに、第３の切替ピン５７の移動を規制するサークリップ８３が設けられている。

【0088】

第１の筒状軸１０４と第２の筒状軸１０７は、所定の状態で第１のロッカーアーム５２の支軸６２と同一軸線上に位置する。ここでいう所定の状態とは、第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４とが共にロッカーシャフト３７に支持され、かつ第１のロッカーアーム５２がストッパ７８に当接した状態である。
一方、この実施の形態によるカムシャフト１４は、図１６に示すように、第１のロッカーアーム５２のローラ５１に接触する第１のカム１１１と、第２のロッカーアーム５４の第１、第２のカムフォロア１０１，１０２に接触する２つの第２のカム１１２とを備えている。第１のカム１１１は、ノーズ部１１１ａとベース円部１１１ｂとを有している。第２のカム１１２は、ノーズ部１１２ａとベース円部１１２ｂとを有している。
第２のカム１１２のノーズ部１１２ａの突出量は、第１のカム１１１のノーズ部１１１ａの突出量より少ない。

【0089】

この実施の形態においては、第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４とが連結されて一体化することにより、吸気弁８または排気弁９が第１のカム１１１によって駆動される。また、第１のロッカーアーム５２と第２のロッカーアーム５４とが分離することにより、吸気弁８または排気弁９が第２のカム１１２によって駆動される。
このため、この実施の形態によれば、吸気弁８または排気弁９のバルブリフト量が多くなる第１の駆動形態と、吸気弁８または排気弁９のバルブリフト量が少なくなる第２の駆動形態とを切替えることが可能なエンジンの動弁装置を提供することができる。

【0090】

上述した第１、第２の実施の形態を採るときに用いたロッカーハウジング単体３１は、第１、第２のロッカーシャフト支持部３４，３５と連結部３６とが一体に形成されたものである。しかし、ロッカーハウジング単体３１のこれらの３つの機能部は、個別に形成することができる。この場合、連結部３６となる部材に第１のロッカーシャフト支持部３４となる部材と、第２のロッカーシャフト支持部３５となる部材とをボルト（図示せず）で結合することにより、ロッカーハウジング単体３１を形成することができる。

【0091】

また、上述した実施の形態においては、切替機構３の押圧子を油圧ピストン４６によって構成する例を示した。しかし、押圧子は、図示してはいないが、揺動式のレバーによって構成することができる。このレバーは、一方の揺動端部が第３の切替ピン５７に接触しかつ他方の端部が油圧ピストン４６に接触する状態でロッカーハウジング単体３１に揺動自在に支持される。この構成を採ることにより、油圧ピストンの設置位置の自由度が向上する。

【符号の説明】

【0092】

１…動弁装置、２…エンジン、３…切替機構、４…シリンダヘッド、５…吸気カムシャフト、６…排気カムシャフト、８…吸気弁、９…排気弁、１２…カム、１４…カムシャフト、３１…ロッカーハウジング単体、３７…ロッカーシャフト、４６…油圧ピストン、５２…第１のロッカーアーム、５４…第２のロッカーアーム、５５…第１の切替ピン、５６…第２の切替ピン、５７…第３の切替ピン、５７ａ…大径部、５７ｂ…小径部、６０…ローラ、６１…軸孔、６３…第１のピン孔、６４…凸部、６５…凹部、６５ａ…非規制部、６５ｂ…規制部、６６…ばね部材、７８…ストッパ、７１…第１のアーム半部、７２…第２のアーム半部、７４…第２の連結部、８１…第２のピン孔、８３…サークリップ、８６…段部、９１…第１の押圧部、９２…第２の押圧部、９３…円筒状治具、９４…棒状治具、９５…ドリル、Ｓ…凹空間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】