(57)【要約】【課題】カム切替機構を精度良く駆動する油圧駆動機構を簡単でコンパクトな構造として、内燃機関の大型化を避けた可変動弁装置を供する。【解決手段】バルブ作動特性の切替機構(70,80)と切替機構(70,80)を油圧により駆動する複数の油圧アクチュエータ(77,87)とを有する可変動弁装置において、油圧アクチュエータ(77,87)を互いに連通する連通油路(90HC,90LC)を有し、油圧が供給されることで、一方の油圧アクチュエータ(77,87)のアクチュエータ駆動体(79,89)が作動し、一方のアクチュエータ駆動体(79,89)が所定量作動した後に、連通油路(90HC,90LC)が開通し、連通油路(90HC,90LC)を介して供給された油圧により他方の油圧アクチュエータ(77,87)のアクチュエータ駆動体(79,89)が作動することを特徴とする。【選択図】図２１
2020112046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関(E)のバルブ(41,51)の作動特性を切り替える切替機構(70,80)と、
前記切替機構(70,80)を油圧により駆動する複数の油圧アクチュエータ(77,87)と、
を有する可変動弁装置において、
複数の前記油圧アクチュエータ(77,87)を互いに連通する連通油路(90HC,90LC)を有し、
油圧が供給されることで、一方の前記油圧アクチュエータ(77,87)のアクチュエータ駆動体(79,89)が作動し、一方の前記アクチュエータ駆動体(79,89)が所定量作動した後に、前記連通油路(90HC,90LC)が開通し、前記連通油路(90HC,90LC)を介して供給された油圧により他方の前記油圧アクチュエータ(77,87)の前記アクチュエータ駆動体(79,89)が作動することを特徴とする可変動弁装置。
【請求項２】
内燃機関(E)のシリンダヘッド(3)に回転自在に設けられたカムシャフト(42,52)と、
前記カムシャフト(42,52)の外周に、相対回転を禁止され軸方向に摺動可能に嵌合する円筒状部材であって、外周面にカムプロファイルの異なる機関回転数に応じた高速側カムロブ(43A,53A)と低速側カムロブ(43B,53B)が軸方向に隣接して形成されるとともに、外周面に周回するようにリード溝(44,54)が形成されたカムキャリア(43,53)と、
前記リード溝(44,54)に係合・離脱可能に進退する切替ピン(73,74,83,84)と、
前記カムシャフト(42,52)に平行に配置されて前記切替ピン(73,74,83,84)にカム機構(Ca,Cb)を構成して係合する切替駆動シャフト(71,81)と、を備え、
前記切替機構(70,80)は、前記切替駆動シャフト(71,81)の軸方向の移動が前記カム機構(Ca,Cb)を介して前記切替ピン(73,74,83,84)を進退させ、前記切替ピン(73,74,83,84)が進行して係合した前記リード溝(44,54)により前記カムキャリア(43,53)が回転しながら軸方向に案内されてシフトし、バルブ(41,51)に作動する高速側カムロブ(43A,53A)と低速側カムロブ(43B,53B)を切替えるカム切替機構(70,80)であり、
前記カム切替機構(70,80)は、吸気側の前記カムシャフト(42)の側の吸気側カム切替機構(70)と、排気側の前記カムシャフト(52)の側の排気側カム切替機構(80)とからなり、
前記油圧アクチュエータ(77,87)は、前記吸気側カム切替機構(70)における吸気側の前記切替駆動シャフト(71)を軸方向に移動する吸気側油圧アクチュエータ(77)と、前記排気側カム切替機構(80)における排気側の前記切替駆動シャフト(81)を軸方向に移動する排気側油圧アクチュエータ(87)とからなり、
前記吸気側油圧アクチュエータ(77)は、その吸気側アクチュエータハウジング(78)の内室が吸気側の前記切替駆動シャフト(71)に嵌着された吸気側の前記アクチュエータ駆動体(79)により高速側油圧室(78H)と低速側油圧室(78L)に仕切られ、
前記排気側油圧アクチュエータ(87)は、その排気側アクチュエータハウジング(88)の内室が排気側の前記切替駆動シャフト(81)に嵌着された排気側の前記アクチュエータ駆動体(89)により高速側油圧室(88H)と低速側油圧室(88L)に仕切られ、
一方の前記高速側油圧室(78H)に圧油を供給する高速側供給油路(90H)と、
他方の前記低速側油圧室(88L)に圧油を供給する低速側供給油路(90L)と、
一方の前記高速側油圧室(78H)と他方の前記高速側油圧室(88H)とを連通可能とする高速側の前記連通油路(90HC)と、
一方の前記低速側油圧室(78L)と他方の前記低速側油圧室(88L)とを連通可能とする低速側の前記連通油路(90LC)と、を備え、
高速側の前記連通油路(90HC)は、一方の前記高速側油圧室(78H)に供給された圧油により一方の前記アクチュエータ駆動体(79)が所定距離移動した処で開通して圧油を他方の前記高速側油圧室(88H)に供給し、
低速側の前記連通油路(90LC)は、他方の前記低速側油圧室(88L)に供給された圧油により他方の前記アクチュエータ駆動体(89)が所定距離移動した処で開通して圧油を一方の前記低速側油圧室(78L)に供給することを特徴とする請求項１に記載の可変動弁装置。
【請求項３】
吸気側の前記アクチュエータ駆動体(79)は、所定距離移動すると前記吸気側アクチュエータハウジング(78)の前記高速側油圧室(78H)の高速側の前記連通油路(90HC)に連通する吸気高速側連通口(78Hh)を開口して高速側の前記連通油路(90HC)を開通し、
排気側の前記アクチュエータ駆動体(89)は、所定距離移動すると前記排気側アクチュエータハウジング(88)の前記低速側油圧室(88L)の低速側の前記連通油路(90LC)に連通する排気低速側連通口(88Lh)を開口して低速側の前記連通油路(90LC)を開通することを特徴とする請求項２に記載の可変動弁装置。
【請求項４】
吸気側の前記切替駆動シャフト(71)が前記所定距離移動する間に、前記カム機構(Ca)により前記切替ピン(73,74)が進退を完了し、
排気側の前記切替駆動シャフト(81)が前記所定距離移動する間に、前記カム機構(Cb)により前記切替ピン(83,84)が進退を完了することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の可変動弁装置。
【請求項５】
前記高速側供給油路(90H)と前記低速側供給油路(90L)は、一方の供給油路(90H,90L)が圧油を供給しているときは、他方の供給油路(90L,90H)は圧油を排出することを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の可変動弁装置。
【請求項６】
吸気側の前記アクチュエータ駆動体(79)および排気側の前記アクチュエータ駆動体(89)は、円筒状本体(79a,89a)の内部中央に仕切り壁(79b,89b)を有し、
吸気側の前記アクチュエータ駆動体(79)の円筒状本体(79a)における前記低速側油圧室(78L)側の円筒の一部に形成された切欠き(79c)により、前記吸気側アクチュエータハウジング(78)の前記低速側油圧室(78L)の低速側の前記連通油路(90LC)に連通する吸気低速側連通口(78Lh)を常時開通し、
排気側の前記アクチュエータ駆動体(89)の円筒状本体(89a)における前記高速側油圧室(88H)側の円筒の一部に形成された切欠き(89c)により、前記排気側アクチュエータハウジング(88)の前記高速側油圧室(88H)の高速側の前記連通油路(90HC)に連通する排気高速側連通口(88Hh)を常時開通することを特徴とする請求項４に記載の可変動弁装置。
【請求項７】
前記吸気側アクチュエータハウジング(78)の前記高速側油圧室(78H)と前記低速側油圧室(78L)に、それぞれ径方向に膨張して形成された吸気高速側膨張室(78HE)と吸気低速側膨張室(78LE)が設けられ、
前記排気側アクチュエータハウジング(88)の前記高速側油圧室(88H)と前記低速側油圧室(88L)に、それぞれ径方向に膨張して形成された排気高速側膨張室(88HE)と排気低速側膨張室(88LE)が設けられ、
高速側の前記連通油路(90HC)は、その両端が前記吸気高速側膨張室(78HE)と前記排気高速側膨張室(88HE)に接続され、
低速側の前記連通油路(90LC)は、その両端が前記吸気低速側膨張室(78LE)と前記排気低速側膨張室(88LE)に接続されることを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれか１項に記載の可変動弁装置。
【請求項８】
前記高速側供給油路(90H)は、前記吸気側アクチュエータハウジング(78)と前記排気側アクチュエータハウジング(88)の一方の前記高速側油圧室(78H)の軸方向端面に接続され、
前記低速側供給油路(90L)は、前記吸気側アクチュエータハウジング(78)と前記排気側アクチュエータハウジング(88)の他方の前記低速側油圧室(88L)の軸方向端面に接続されることを特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれか１項に記載の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関におけるバルブの作動特性を切替える可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バルブ作動特性を決めるカムプロファイルが異なる複数のカムロブが外周面に形成されたカムキャリアが、カムシャフトに相対回転を禁止され軸方向に摺動可能に嵌合され、このカムキャリアを軸方向に移動することで、異なるカムロブをバルブに作動してバルブ作動特性を変える可変動弁装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１３４１６５号公報
【０００４】
特許文献１に開示された可変動弁装置は、シリンダヘッドに軸支されるカムシャフトに摺動可能に嵌合するカムキャリアには、周回するようにガイド溝（リード溝）が形成されており、同ガイド溝に切替ピンが係合することで、カムキャリアが回転しながら軸方向に案内されて移動し、バルブを作動するカムロブを切替えることができる。
【０００５】
詳説すると、ガイド溝の互いに対向する一対の側壁面がそれぞれ第１切替カムと第２切替カムを形成して、第１切替カムに第１切替ピンが突出して接することでカムキャリアを第１カムロブがバルブに作用する第１位置に移動し、第２切替カムに第２切替ピンが突出して接することカムキャリアを第２カムロブがバルブに作用する第２位置に移動する。
【０００６】
そして、第１切替ピンと第２切替ピンは、交互に進退（前進・後退）するように、第１切替ピンと第２切替ピンの端部にはそれぞれ油圧が直接作用する油圧回路が形成されている。
【０００７】
そのため、第１切替ピンのピン穴の上部に連通する第１オイル通路には、軸方向に長尺に形成された第１オイルギャラリが連通し、同様に第２切替ピンのピン穴の上部に連通する第２オイル通路には、軸方向に長尺に形成された第２オイルギャラリが連通している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、特許文献１のカム切替機構は、第１切替ピンと第２切替ピンに直接油圧を作用して駆動するので、各切替ピンの近傍にピン穴、オイル通路、オイルギャラリ等の油圧回路を設ける必要があり、特許文献１では、かかる油圧回路がカムキャリアの上方のシリンダヘッドカバーに形成されている。
この油圧回路は、吸気側と排気側のカム軸の双方に対応してそれぞれ設けられる。
【０００９】
したがって、バルブ作動特性の切替えを、吸気側と排気側で同期して行わなければならないが、別個の油圧回路により吸気側と排気側のそれぞれの切替ピンを駆動することから、双方の切替ピンの駆動タイミイグのばらつきが生じ易く、精度の高いカム切替駆動を実行することが容易ではない。
【００１０】
また、シリンダヘッドカバーに複雑な油圧回路の構造を吸気側と排気側の双方に形成しなければならず、加工が容易でなく、コスト高となる。
さらに、この油圧回路を形成するために、シリンダヘッドカバーが拡大して内燃機関が大型化することで、内燃機関の車両への搭載スペースが課題となる。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、カム切替機構および同カム切替機構を精度良く駆動する油圧駆動機構を簡単でコンパクトな構造とするとともに、切替ピンの駆動タイミイグのばらつきを低減して精度の高いカム切替駆動を実行できる可変動弁装置を供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、
内燃機関のバルブの作動特性を切り替える切替機構と、
前記切替機構を油圧により駆動する複数の油圧アクチュエータと、
を有する可変動弁装置において、
複数の前記油圧アクチュエータを互いに連通する連通油路を有し、
油圧が供給されることで、一方の前記油圧アクチュエータのアクチュエータ駆動体が作動し、一方の前記アクチュエータ駆動体が所定量作動した後に、前記連通油路が開通し、前記連通油路を介して供給された油圧により他方の前記油圧アクチュエータの前記アクチュエータ駆動体が作動することを特徴とする可変動弁装置を提供する。
【００１３】
この構成によれば、複数の油圧アクチュエータを互いに連通する連通油路を有し、油圧が供給されることで、一方の油圧アクチュエータのアクチュエータ駆動体が作動し、一方のアクチュエータ駆動体が所定量作動した後に、連通油路が開通し、連通油路を介して供給された油圧により他方の油圧アクチュエータのアクチュエータ駆動体が作動するので、一方のアクチュエータ駆動体を十分な供給油圧量により駆動したのち、連通油路を介して他方のアクチュエータ駆動体を供給油圧量を減少することなく十分な供給油圧量により駆動することができ、すなわち双方のアクチュエータ駆動体の移動速度を高く維持することができ、そのため切替機構の駆動タイミイグのばらつきを低減することができ、精度の高いカム切替駆動を実行することができる。
【００１４】
複数の油圧アクチュエータを互いに連通する連通油路を有するので、一方の油圧アクチュエータに供給された油圧が、連通油路を介して他方の油圧アクチュエータに供給されるため、連通油路を双方向に共通に使用することができ、各油圧アクチュエータにそれぞれ別個に供給油路を設けるのに比べて部品点数の少ない簡単でコンパクトな構造であり、油圧駆動機構を小型に構成して内燃機関の大型化を回避するとともに低コスト化を図ることができる。
【００１５】
本発明の好適な実施形態では、
内燃機関のシリンダヘッドに回転自在に設けられたカムシャフトと、
前記カムシャフトの外周に、相対回転を禁止され軸方向に摺動可能に嵌合する円筒状部材であって、外周面にカムプロファイルの異なる機関回転数に応じた高速側カムロブと低速側カムロブが軸方向に隣接して形成されるとともに、外周面に周回するようにリード溝が形成されたカムキャリアと、
前記リード溝に係合・離脱可能に進退する切替ピンと、
前記カムシャフトに平行に配置されて前記切替ピンにカム機構を構成して係合する切替駆動シャフトと、を備え、
前記切替機構は、前記切替駆動シャフトの軸方向の移動が前記カム機構を介して前記切替ピンを進退させ、前記切替ピンが進行して係合した前記リード溝により前記カムキャリアが回転しながら軸方向に案内されてシフトし、バルブに作動する高速側カムロブと低速側カムロブを切替えるカム切替機構であり、
前記カム切替機構は、吸気側の前記カムシャフトの側の吸気側カム切替機構と、排気側の前記カムシャフトの側の排気側カム切替機構とからなり、
前記油圧アクチュエータは、前記吸気側カム切替機構における吸気側の前記切替駆動シャフトを軸方向に移動する吸気側油圧アクチュエータと、前記排気側カム切替機構における排気側の前記切替駆動シャフトを軸方向に移動する排気側油圧アクチュエータとからなり、
前記吸気側油圧アクチュエータは、その吸気側アクチュエータハウジングの内室が吸気側の前記切替駆動シャフトに嵌着された吸気側の前記アクチュエータ駆動体により高速側油圧室と低速側油圧室に仕切られ、
前記排気側油圧アクチュエータは、その排気側アクチュエータハウジングの内室が排気側の前記切替駆動シャフトに嵌着された排気側の前記アクチュエータ駆動体により高速側油圧室と低速側油圧室に仕切られ、
一方の前記高速側油圧室に圧油を供給する高速側供給油路と、
他方の前記低速側油圧室に圧油を供給する低速側供給油路と、
一方の前記高速側油圧室と他方の前記高速側油圧室とを連通可能とする高速側の前記連通油路と、
一方の前記低速側油圧室と他方の前記低速側油圧室とを連通可能とする低速側の前記連通油路と、を備え、
高速側の前記連通油路)は、一方の前記高速側油圧室に供給された圧油により一方の前記アクチュエータ駆動体が所定距離移動した処で開通して圧油を他方の前記高速側油圧室に供給し、
低速側の前記連通油路は、他方の前記低速側油圧室に供給された圧油により他方の前記アクチュエータ駆動体が所定距離移動した処で開通して圧油を一方の前記低速側油圧室に供給することを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、高速側の連通油路は、一方の高速側油圧室に供給された圧油により一方のアクチュエータ駆動体が所定距離移動した処で開通して圧油を他方の高速側油圧室に供給し、低速側の連通油路は、他方の低速側油圧室に供給された圧油により他方のアクチュエータ駆動体が所定距離移動した処で開通して圧油を一方の低速側油圧室に供給するので、吸気側のアクチュエータ駆動体と排気側のアクチュエータ駆動体をそれぞれ駆動するための供給油圧量を減少することなく十分な供給油圧量により吸気側の切替駆動シャフトと排気側の切替駆動シャフトを移動することで、切替駆動シャフトの移動速度を高く維持することができ、そのため切替ピンの駆動タイミイグのばらつきを低減することができ、精度の高いカム切替駆動を実行することができる。
【００１７】
吸気側アクチュエータハウジングの高速側油圧室と排気側アクチュエータハウジングの高速側油圧室とを高速側の連通油路が連通可能とし、吸気側アクチュエータハウジングの低速側油圧室と排気側アクチュエータハウジングの低速側油圧室とを低速側の連通油路が連通可能としているので、高速側供給油路により一方の高速側油圧室に供給された圧油が、高速側の連通油路により他方の高速側油圧室にも供給され、また、低速側供給油路により他方の低速側油圧室に供給された圧油が、低速側の連通油路により一方の低速側油圧室にも供給されるため、吸気側油圧アクチュエータと排気側油圧アクチュエータの双方が、高速側の連通油路と低速側の連通油路および高速側供給油路と低速側供給油路を、共通に使用して圧油を供給して駆動され、吸気側油圧アクチュエータと排気側油圧アクチュエータのそれぞれが別個に供給油路を設けるのに比べて部品点数の少ない簡単でコンパクトな構造であり、油圧駆動機構を小型に構成して内燃機関の大型化を回避するとともに低コスト化を図ることができる。
【００１８】
本発明の好適な実施形態では、
吸気側の前記アクチュエータ駆動体は、所定距離移動すると前記吸気側アクチュエータハウジングの前記高速側油圧室の前記高速側連通油路に連通する吸気高速側連通口を開口して前記高速側連通油路を開通し、
排気側の前記アクチュエータ駆動体は、所定距離移動すると前記排気側アクチュエータハウジングの前記低速側油圧室の前記低速側連通油路に連通する排気低速側連通口を開口して前記低速側連通油路を開通する。
【００１９】
この構成によれば、吸気側のアクチュエータ駆動体は、所定距離移動すると吸気側アクチュエータハウジングの高速側油圧室の高速側連通油路に連通する吸気高速側連通口を開口して高速側の連通油路を開通するので、吸気側アクチュエータハウジングの吸気側のアクチュエータ駆動体が移動する側壁に吸気高速側連通口を設けることができ、同様に、排気側のアクチュエータ駆動体は、所定距離移動すると排気側アクチュエータハウジングの低速側油圧室の低速側連通油路に連通する排気低速側連通口を開口して低速側の連通油路を開通するので、排気側アクチュエータハウジングの排気側のアクチュエータ駆動体が移動する側壁に排気低速側連通口を設けることができる。
そのため、吸気高速側連通口および排気低速側連通口にそれぞれ接続される高速側の連通油路と低速側の連通油路を、並設された吸気側アクチュエータハウジングと排気側アクチュエータハウジングにおける吸気側のアクチュエータ駆動体と排気側のアクチュエータ駆動体の往復移動範囲内にコンパクトに配置することができ、油圧駆動機構をより小型に構成することができる。
【００２０】
本発明の好適な実施形態では、
吸気側の前記切替駆動シャフトが前記所定距離移動する間に、前記カム機構により前記切替ピンが進退を完了し、
排気側の前記切替駆動シャフトが前記所定距離移動する間に、前記カム機構により前記切替ピンが進退を完了する。
【００２１】
この構成によれば、吸気側の切替駆動シャフトが所定距離移動する間に、カム機構により吸気側切替ピンが進退を完了するので、吸気側の切替駆動シャフトが十分な所定の供給油圧量により高速度で所定距離移動する間に、吸気側のカム機構により吸気側の切替ピンの進退が完了し、吸気側の切替ピンの進退が完了した後で、高速側の連通油路が開通して、排気側の切替駆動シャフトが十分な所定の供給油圧量により高速度で移動して、排気側のカム機構により排気側の切替ピンを進退することができる。
同様に、排気側の切替駆動シャフトが所定距離移動する間に、カム切替機構により排気側切替ピンが進退を完了するので、排気側の切替駆動シャフトが十分な所定の供給油圧量により高速度で所定距離移動する間に、排気側のカム機構による排気側の切替ピンの進退が完了し、排気側の切替ピンの進退が完了した後で、低速側の連通油路が開通して、吸気側の切替駆動シャフトが十分な所定の供給油圧量により高速度で移動して、吸気側のカム機構により吸気側の切替ピンを進退することができる。
【００２２】
本発明の好適な実施形態では、
前記高速側供給油路と前記低速側供給油路は、一方の供給油路が圧油を供給しているときは、他方の供給油路は圧油を排出する。
【００２３】
この構成によれば、高速側供給油路と低速側供給油路は、一方の供給油路が圧油を供給しているときは、他方の供給油路は圧油を排出するので、高速側供給油路と低速側供給油路を排出用油路として兼用することで、別途専用の排出用油路を設ける必要はない。
【００２４】
本発明の好適な実施形態では、
吸気側の前記アクチュエータ駆動体および排気側の前記アクチュエータ駆動体は、円筒状本体の内部中央に仕切り壁を有し、
吸気側の前記アクチュエータ駆動体の円筒状本体における前記低速側油圧室側の円筒の一部に形成された切欠きにより、前記吸気側アクチュエータハウジングの前記低速側油圧室の低速側の前記連通油路に連通する吸気低速側連通口を常時開通し、
排気側の前記アクチュエータ駆動体の円筒状本体における前記高速側油圧室側の円筒の一部に形成された切欠きにより、前記排気側アクチュエータハウジングの前記高速側油圧室の高速側の前記連通油路に連通する排気高速側連通口を常時開通する。
【００２５】
この構成によれば、吸気側のアクチュエータ駆動体の円筒状本体における低速側油圧室側の円筒の一部に形成された切欠きにより、吸気側アクチュエータハウジングの低速側油圧室の低速側の連通油路に連通する吸気低速側連通口を常時開通するので、吸気側アクチュエータハウジングにおける吸気側のアクチュエータ駆動体の往復移動範囲内に吸気低速側連通口を設けて、吸気低速側連通口における圧油の流出入を常時確保することができる。
同様に、排気側のアクチュエータ駆動体の円筒状本体における高速側油圧室側の円筒の一部に形成された切欠きにより、排気側アクチュエータハウジングの高速側油圧室の高速側の連通油路に連通する排気高速側連通口を常時開通するので、排気側アクチュエータハウジングにおける排気側のアクチュエータ駆動体の往復移動範囲内に排気高速側連通口を設けて、排気高速側連通口における圧油の流出入を常時確保することができる。
したがって、吸気低速側連通口と排気高速側連通口、さらには高速側の連通油路と低速側の連通油路を、並設した吸気側アクチュエータハウジングと排気側アクチュエータハウジングの各ハウジング内の吸気側のアクチュエータ駆動体と排気側のアクチュエータ駆動体の往復移動範囲内に、コンパクトに配置することができて、油圧駆動機構をより小型に構成することができる。
【００２６】
本発明の好適な実施形態では、
前記吸気側アクチュエータハウジングの前記高速側油圧室と前記低速側油圧室に、それぞれ径方向に膨張して形成された吸気高速側膨張室と吸気低速側膨張室が設けられ、
前記排気側アクチュエータハウジングの前記高速側油圧室と前記低速側油圧室に、それぞれ径方向に膨張して形成された排気高速側膨張室と排気低速側膨張室が設けられ、
高速側の前記連通油路は、その両端が前記吸気高速側膨張室と前記排気高速側膨張室に接続され、
低速側の前記連通油路は、その両端が前記吸気低速側膨張室と前記排気低速側膨張室(88LE)に接続される。
【００２７】
この構成によれば、高速側の連通油路は、径方向に膨張して形成された吸気高速側膨張室と排気高速側膨張室をそれぞれ介して吸気高速側油圧室と排気高速側油圧室とを連通するので、各高速側油圧室に、大きな連通開口面積を確保して、圧油を効率良く流出入させることができる。
同様に、低速側の連通油路は、径方向に膨張して形成された吸気低速側膨張室と排気低速側膨張室をそれぞれ介して吸気低速側油圧室と排気低速側油圧室とを連通するので、各低速側油圧室に、大きな連通開口面積を確保して、圧油を効率良く流出入させることができる。
したがって、吸気側の切替駆動シャフトおよび排気側の切替駆動シャフトを高速度で移動することができる。
【００２８】
本発明の好適な実施形態では、
前記高速側供給油路は、前記吸気側アクチュエータハウジング(78)と前記排気側アクチュエータハウジングの一方の前記高速側油圧室の軸方向端面に接続され、
前記低速側供給油路は、前記吸気側アクチュエータハウジングと前記排気側アクチュエータハウジングの他方の前記低速側油圧室の軸方向端面に接続される。
【００２９】
この構成によれば、高速側供給油路は、吸気側アクチュエータハウジング(78)と排気側アクチュエータハウジングの一方の高速側油圧室の軸方向端面に接続され、低速側供給油路は、吸気側アクチュエータハウジングと排気側アクチュエータハウジングの他方の低速側油圧室の軸方向端面に接続されるので、アクチュエータハウジングの側面に接続されるのに比べて油圧アクチュエータの軸方向長さを短くできる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、複数の油圧アクチュエータを互いに連通する連通油路を有し、油圧が供給されることで、一方の油圧アクチュエータのアクチュエータ駆動体が作動し、一方のアクチュエータ駆動体が所定量作動した後に、連通油路が開通し、連通油路を介して供給された油圧により他方の油圧アクチュエータのアクチュエータ駆動体が作動するので、一方のアクチュエータ駆動体を十分な供給油圧量により駆動したのち、連通油路を介して他方のアクチュエータ駆動体を供給油圧量を減少することなく十分な供給油圧量により駆動することができ、すなわち双方のアクチュエータ駆動体の移動速度を高く維持することができ、そのため切替機構の駆動タイミイグのばらつきを低減することができ、精度の高いカム切替駆動を実行することができる。
【００３１】
複数の油圧アクチュエータを互いに連通する連通油路を有するので、一方の油圧アクチュエータに供給された油圧が、連通油路を介して他方の油圧アクチュエータに供給されるため、連通油路を双方向に共通に使用することができ、各油圧アクチュエータにそれぞれ別個に供給油路を設けるのに比べて部品点数の少ない簡単でコンパクトな構造であり、油圧駆動機構を小型に構成して内燃機関の大型化を回避するとともに低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る可変動弁装置を備える内燃機関が搭載される自動二輪車の全体側面図である。
【図２】同内燃機関の左側面図である。
【図３】同内燃機関の上面図である。
【図４】同内燃機関のシリンダヘッド等の輪郭を２点鎖線で示して、内部の動弁機構の要部を透かして示した左側面図である。
【図５】シリンダヘッドカバーを外して上側シリンダヘッドを上面視した上面図である。
【図６】吸気側カム切替機構と排気側カム切替機構の一部省略して主要な要部のみを示す斜視図である。
【図７】吸気側カムキャリアの斜視図である。
【図８】吸気側カムキャリアのリード溝円筒部のリード溝の展開図である。
【図９】図８のIX-IX矢視によるリード溝の断面図である
【図１０】第１切替ピンの側面図である。
【図１１】吸気側切替駆動シャフトに第１切替ピンと第２切替ピンを組付けた斜視図である。
【図１２】リード溝に第１切替ピンが係合した状態を示す断面図である。
【図１３】シリンダヘッドおよびその内部を切断して可変動弁装置等を示す斜視図である。
【図１４】第１係止部材の斜視図である。
【図１５】第１係止部材と第２係止部材を保持したホルダの斜視図である。
【図１６】吸気側切替ピン進行制御機構を示す断面図である。
【図１７】吸気側切替ピン進行制御機構の動作過程を示す説明図である。
【図１８】吸気側カム切替機構の主要部の動作過程を示す説明図である。
【図１９】リニアソレノイドバルブが励磁されていない時の吸気側油圧アクチュエータおよび排気側油圧アクチュエータへの圧油給排状態を示す説明図である。
【図２０】リニアソレノイドバルブが励磁されている時の吸気側油圧アクチュエータおよび排気側油圧アクチュエータへの圧油給排状態を示す説明図である。
【図２１】排気側油圧アクチュエータへの圧油の供給による排気側アクチュエータ駆動体の移動途中を示す説明図である。
【図２２】吸気側油圧アクチュエータへの圧油の供給による吸気側アクチュエータ駆動体の移動途中を示す説明図である。
【図２３】油圧室と油路をアクチュエータ駆動体とともに示す斜視図である。
【図２４】同上面図である。
【図２５】図２４のXXV矢視図である。
【図２６】図２４のXXVI矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図２６に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用した一実施の形態に係る可変動弁装置を備える内燃機関が搭載される鞍乗型車両である自動二輪車500の側面図である。
なお、本明細書および特許請求の範囲において、前後左右の向きは、本実施の形態に係る自動二輪車500の直進方向を前方とする通常の基準に従うものとし、図面において、ＦＲは前方を，ＲＲは後方を、ＬＨは左方を，ＲＨは右方を示すものとする。
【００３４】
自動二輪車500の車体フレームは、前輪506を軸支するフロントフォーク505を操向可能に支承するヘッドパイプ502から後方斜め下向きに左右一対のメインフレーム503が左右に分岐して延出している。
メインフレーム503の前部は下方にエンジンハンガー部503ａが垂下しており、メインフレーム503の後部は屈曲してピボットフレーム部503ｂが下方に延出している。
メインフレーム503の中央の後寄りにシートレール504が連結されて後方に延びている。
【００３５】
ピボットフレーム部503ｂにピボット軸507により前端を軸支されたスイングアーム508が後方に延び、スイングアーム508の後端に後輪509が軸支されている。
スイングアーム508とピボットフレーム部503ｂとの間にはリンク機構510が設けられ、リンク機構510の一部とシートレール504との間にリヤクッション511が介装されている。
【００３６】
車体フレームには、メインフレーム503のエンジンハンガー部503ａとピボットフレーム部503ｂとの間でパワーユニットＰｕが懸架されており、パワーユニットＰｕの変速機Ｍのカウンタシャフトである出力軸に嵌着された走行駆動スプロケット512と後輪509の後車軸に嵌着された走行被動スプロケット513との間に走行駆動チェーン514が架渡されている。
【００３７】
メインフレーム503には前半にエアクリーナ522、後半に燃料タンク516が架設されており、燃料タンク516の後方には、メインシート517とピリオンシート518がシートレール504に支持されて設けられている。
【００３８】
パワーユニットＰｕの前半を占める内燃機関Ｅは、クランク横置きの直列４気筒の水冷式４ストローク内燃機関であり、シリンダを適度に前傾した姿勢で車体フレームに搭載されている。
内燃機関Ｅのクランクシャフト10は、車体幅方向（左右方向）に指向してクランクケース１に軸支され、クランクケース１はクランクシャフト10の後方に変速機Ｍを一体に備えている。
【００３９】
図２を参照して、内燃機関Ｅは、上記クランクケース１の上に、４本のシリンダを直列に配列したシリンダブロック２と、シリンダブロック２の上部にガスケットを介して結合されるシリンダヘッド３と、シリンダヘッド３の上部に被せられるシリンダヘッドカバー４とから構成される機関本体を備える。
【００４０】
シリンダブロック２のシリンダボアの中心軸線であるシリンダ軸線Ｌｃは、前方に傾いており、クランクケース１の上に重ねられるシリンダブロック２，シリンダヘッド３，シリンダヘッドカバー４は、クランクケース１から若干前傾した姿勢で上方に延出している。
また、クランクケース１の下方には、オイルパン５が下方に膨出して設けられている。
【００４１】
クランクケース１は、上下割りで構成され、上側クランクケース１Ｕと下側クランクケース１Ｌの割り面に挟まれてクランクシャフト10が軸支されている。
該クランクケース１は、クランクシャフト10の後方に変速機Ｍを内蔵しており、変速機Ｍを構成するメインシャフト11とカウンタシャフト12がクランクシャフト10と平行に車体幅方向に指向してクランクケース１に軸支されている（図２参照）。
【００４２】
クランクケース１のミッション室には、変速機Ｍのメインシャフト11とカウンタシャフト12とが、クランクシャフト10と平行に左右水平方向に指向して配設されており（図３参照）、カウンタシャフト12はクランクケース１を左方に貫通して外部に突出して出力シャフトとなっている。
【００４３】
シリンダヘッド３の後側面には、各気筒毎に延出する吸気管がスロットルボディ521を介して前記エアクリーナ522に接続されている（図1参照）。
また、シリンダヘッド３の前側面には、各気筒毎に排気管525が延出し、各排気管525は下方に延びて後方に屈曲してオイルパン５の右側を後方に延びている。
【００４４】
本内燃機関Ｅは、４バルブ方式でDOHC構造の可変動弁装置40をシリンダヘッド３に備えている。
本内燃機関Ｅのシリンダヘッド３は、シリンダ軸線方向（シリンダ軸線Ｌｃの軸線方向）に上下２分割されており、シリンダブロック２の上に重ねられる下側シリンダヘッド３Ｌと、同下側シリンダヘッド３Ｌの上に重ねられる上側シリンダヘッド３Ｕとからなる（図２，図４参照）。
【００４５】
図４を参照して、下側シリンダヘッド３Ｌは、気筒毎に、燃焼室30から吸気ポート31ｉが２本後方に湾曲し斜め上方に延出するとともに、排気ポート31ｅが２本前方に湾曲して延出している。
下側シリンダヘッド３Ｌには、吸気ポート31ｉの燃焼室30への吸気開口および排気ポート31ｅの燃焼室30への排気開口をそれぞれ開閉する吸気バルブ41と排気バルブ51が、クランクシャフト10の回転に同期して往復摺動可能に支持されている。
【００４６】
この下側シリンダヘッド３Ｌは、シリンダブロック２とともに上側クランクケース１Ｕにスタッドボルト７により一体に締結される（図４，図５参照）。
下側シリンダヘッド３Ｌの上に重ねられる上側シリンダヘッド３Ｕは、上面視である図５を参照して、前後の左右に長尺の前側壁３Ｆｒ，後側壁３Ｒｒと左右の前後に短尺の左側壁３Ｌｈ，右側壁３Ｒｈにより矩形枠壁をなす。
【００４７】
上側シリンダヘッド３Ｕの矩形枠内は、右側壁３Ｒｈに沿って平行に形成された軸受壁３vrにより右側の狭いカムチェーン室３ｃと左側の動弁室３ｄに仕切られ、動弁室３ｄは、さらに左右側壁３Ｌｈ，３Ｒｈに平行な４つの軸受壁３ｖにより５つの室に仕切られている。
各軸受壁３ｖは、各気筒の燃焼室30の中央の上方に位置し、前後方向中央に点火プラグを嵌挿するプラグ嵌挿筒部３vpが形成されている。
【００４８】
可変動弁装置40は、シリンダヘッド３とシリンダヘッドカバー４により形成される動弁室３ｄ内に設けられる。
図４および図５を参照して、直列４気筒の各気筒に設けられる左右１対の吸気バルブ41，41は、左右方向に直列に４対配列され、この４対の吸気バルブ41，41の上を１本の吸気側カムシャフト42が左右方向に指向して配設されて、上側シリンダヘッド３Ｕの軸受壁３ｖ，３vrの半円弧面をなす軸受３vvに嵌合しカムシャフトホルダ33に挟まれるようにして回転自在に軸支される。
【００４９】
同様に、各気筒の左右方向に直列に設けられる左右１対の排気バルブ51，51は、左右方向に直列に４対配列され、この４対の排気バルブ51，51の上を１本の排気側カムシャフト52が左右方向に指向して配設されて、上側シリンダヘッド３Ｕの軸受壁３ｖ，３vrの軸受にカムシャフトホルダ33に挟まれるようにして回転自在に軸支される。
排気側カムシャフト52は、吸気側カムシャフト42の前方に平行に配設される。
【００５０】
図５を参照して、吸気側カムシャフト42は、右端近傍に軸受壁３vrに軸支される被軸受部42ａを有し、被軸受部42ａの両側のフランジにより軸受壁３vrを挟んで軸方向の位置決めがなされ、同被軸受部42ａより左側は外周面にスプライン外歯が形成されたスプライン軸部42ｂが動弁室３ｄの４つの軸受壁３ｖを貫通して長尺に延出している。
吸気側カムシャフト42のカムチェーン室３ｃ内に突出した右端のフランジには、吸気側被動ギア47が嵌着されている。
【００５１】
同様に、排気側カムシャフト52は、右端近傍に軸受壁３vrに軸支される被軸受部52ａを有し、被軸受部52ａの両側のフランジにより軸受壁３vrを挟んで軸方向の位置決めがなされ、同被軸受部52ａより左側は外周面にスプライン軸部52ｂが動弁室３ｄの４つの軸受壁３ｖを貫通して長尺に延出している。
排気側カムシャフト52のカムチェーン室３ｃ内に突出した右端のフランジには、排気側被動ギア57が嵌着されている。
【００５２】
吸気側カムシャフト42のスプライン軸部42ｂには、円筒状部材である吸気側カムキャリア43が４個スプライン嵌合して配列される。
４個の吸気側カムキャリア43は、それぞれ吸気側カムシャフト42に対して相対回転を禁止されて軸方向に摺動可能に嵌合する。
同様に、排気側カムシャフト52のスプライン軸部52ｂには、円筒状部材である排気側カムキャリア53が４個スプライン嵌合して配列され、４個の排気側カムキャリア53は、それぞれ排気側カムシャフト52に対して相対回転を禁止されて軸方向に摺動可能に嵌合する。
【００５３】
図６は、吸気側カム切替機構と排気側カム切替機構の一部省略して主要な要部のみを示す斜視図であり、図７は、吸気側カムキャリア43の斜視図である。
図７を参照して、各吸気側カムキャリア43は、外周面にカムプロファイルの異なる一対のリフト量の大きい高速側カムロブ43Ａとリフト量の小さい低速側カムロブ43Ｂが軸方向左右に隣接したものが、軸方向で所定幅の被軸受円筒部43Ｃを間に挟んで左右に１組ずつそれぞれ形成されている。
隣接する高速側カムロブ43Ａと低速側カムロブ43Ｂは、各カムプロファイルの基礎円の外径が互いに等しく、基礎円は同じ周方向位置にある。
【００５４】
各吸気側カムキャリア43は、高速側カムロブ43Ａと低速側カムロブ43Ｂの右側の組のうち右側の低速側カムロブ43Ｂより右側に、リード溝44が周回するように形成されたリード溝円筒部43Ｄを有する。
リード溝円筒部43Ｄの外径は、高速側カムロブ43Ａと低速側カムロブ43Ｂの同径の基礎円の外径より僅かに小さい。
【００５５】
リード溝円筒部43Ｄのリード溝44は、軸方向定位置で周方向に一周する定常リード溝44ｃが形成されるとともに、定常リード溝44ｃから左右に枝分かれして軸方向左右に所定距離離れた位置まで螺旋状に左シフトリード溝44ｌと右シフトリード溝44ｒが形成されている。
【００５６】
また、リード溝円筒部43Ｄには、その左右両側にリード溝44を挟むようにしてそれぞれ係止解除カムロブ45ｌ，45ｒが形成されている。
係止解除カムロブ45ｌ，45ｒは、軸方向に幅狭く、それぞれ所定周方向部位にリフト量が増減するカム山45ln，45rnを有する。
【００５７】
図８は、リード溝円筒部43Ｄのリード溝44（左シフトリード溝44ｌ，定常リード溝44ｃ，右シフトリード溝44ｒ）および係止解除カムロブ45ｌ，45ｒの展開図である。
図８を参照して、右シフトリード溝44ｒの溝側壁面Ｆ１，Ｆ２のうち第１切替ピン73に摺接して押圧される側の溝側壁面Ｆ１および左シフトリード溝44ｌの第２切替ピン74に摺接して押圧される側の溝側壁面Ｆ１の各溝側壁面Ｆ１，Ｆ１には、切替ピン73，74により吸気側カムキャリア43がシフトを開始するシフト開始変曲部位Ｐａからシフトを終了するシフト終了変曲部位Ｐｚまでの間のシフト作用が働くシフト溝側壁面Ｆaz，Ｆazが形成されている。
シフトリード溝44ｒ，44ｌは、シフト終了変曲部位Ｐｚで定常リード溝44ｃに合流する。
【００５８】
リード溝円筒部43Ｄのリード溝44は、溝底面Ｇと同溝底面Ｇの両側の溝側壁面Ｆ１，Ｆ２とでチャンネル状に構成され、溝底面Ｇの両側の溝側壁面Ｆ１，Ｆ２は、リード溝円筒部43Ｄの外周面（および溝底面Ｇ）に直角な垂直面をなすが、本リード溝44の場合、溝側壁面Ｆ１のうち少なくともシフト開始変曲部位Ｐａからシフト終了変曲部位Ｐｚまでの間のシフト溝側壁面Ｆazは、リード溝円筒部43Ｄの外周面と鋭角をなす傾斜面をなす（図９参照）。
【００５９】
リード溝円筒部43Ｄのリード溝44を間に挟む左右両端部の係止解除カムロブ45ｌ，45ｒのうち左側の係止解除カムロブ45ｌは左シフトリード溝44ｌに沿って形成され、右側の係止解除カムロブ45ｒは右シフトリード溝44ｒに沿って形成されている。
係止解除カムロブ45ｌ，45ｒは、シフト開始変曲部位Ｐａからシフト終了変曲部位Ｐｚまでの周方向範囲のうちでシフト終了変曲部位Ｐｚ寄りの所定周方向部位にカム山45ln，45rnを有する。
【００６０】
図８を参照して、シフトリード溝44ｌ，44ｒのうちで、シフト開始変曲部位Ｐａから回転方向に若干進んだ周方向位置Ｙａからシフト開始変曲部位Ｐａとシフト終了変曲部位Ｐｚの間の略中間の周方向位置Ｙｂまでの周方向範囲Ｚabは、切替ピン73，74が進入しようとすると、切替ピン73，74がシフト溝側壁面Ｆazにはじかれたり、シフト溝側壁面Ｆazの溝開口端縁に切替ピン73，74の先端縁が衝接してしまうなど切替ピン73，74が進入するのに適切でない周方向範囲である。
【００６１】
そこで、係止解除カムロブ45ｌ，45ｒのカム山45ln，45rnをシフト終了変曲部位Ｐｚ寄りの所定周方向部位に設けることで、機関回転数に関わりなく、後記する切替ピン進行制御機構100によりカム山45ln，45rnが作用して係止が解除された切替ピン73，74が周方向範囲Ｚabを避けてシフトリード溝44ｌ，44ｒに適切に係合することができる。
【００６２】
この吸気側カムキャリア43が、吸気側カムシャフト42のスプライン軸部42ｂに、４個順次スプライン嵌合されて、所定間隔を空けて吸気側カムシャフト42上に配列される（図５参照）。
こうして４個の吸気側カムキャリア43が配設された吸気側カムシャフト42が、図５に示されるように、上側シリンダヘッド３Ｕの軸受壁３vrおよび４つの軸受壁３ｖの後側の各軸受３vvに軸支される。
吸気側カムシャフト42の被軸受部42ａが軸受壁３vrに支持され、各吸気側カムキャリア43の被軸受円筒部43Ｃが各軸受壁３ｖに支持される。
【００６３】
他方、排気側カムシャフト52のスプライン軸部52ｂにスプライン嵌合する排気側カムキャリア53も、吸気側カムキャリア43と同じ形状をしており、高速側カムロブ53Ａと低速側カムロブ53Ｂと被軸受円筒部53Ｃおよびリード溝円筒部53Ｄが形成され、リード溝円筒部53Ｄには、定常リード溝54ｃと右シフトリード溝54ｒと左シフトリード溝54ｌが形成されるとともに、その両端部にそれぞれ係止解除カムロブ55ｒ，55ｌが形成されている（図５，図６参照）。
【００６４】
この排気側カムキャリア53が４個順次スプライン軸部52ｂにスプライン嵌合した排気側カムシャフト52が、図５に示されるように、上側シリンダヘッド３Ｕの軸受壁３vrおよび４つの軸受壁３ｖの前側の各軸受３vvに軸支される。
排気側カムシャフト52の被軸受部52ａが軸受壁３vrに支持され、各排気側カムキャリア53の被軸受円筒部53Ｃが各軸受壁３ｖに支持される。
【００６５】
以上のようにして、上側シリンダヘッド３Ｕの軸受壁３vrおよび４つの軸受壁３ｖに、吸気側カムシャフト42（および吸気側カムキャリア43）と排気側カムシャフト52（および排気側カムキャリア53）が支持されると、軸受壁３vrおよび４つの軸受壁３ｖの上にそれぞれ重ねられるカムシャフトホルダ33（図４参照）により、吸気側カムシャフト42（および吸気側カムキャリア43）と排気側カムシャフト52（および排気側カムキャリア53）が挟まれて回転自在に軸受される。
【００６６】
すなわち、４個の吸気側カムキャリア43は吸気側カムシャフト42とともに回転しながら軸方向に摺動可能に軸支され、４個の排気側カムキャリア53も排気側カムシャフト52とともに回転しながら軸方向に摺動可能に軸支される。
【００６７】
吸気側カムシャフト42の右端に取り付けられた吸気側被動ギア47と排気側カムシャフト52の右端に取り付けられた排気側被動ギア57は、同径であり、カムチェーン室３ｃに後と前に並んで配設されており、図４に示されるように、吸気側被動ギア47と排気側被動ギア57の双方に噛合する大径のアイドルギア61が、両者の間の下方に回転自在に軸支されている。
このアイドルギア61に下方のクランクシャフト10の動力がカムチェーン66等を介して伝達される。
【００６８】
図６を参照して、吸気側カムシャフト42の前斜め下方に吸気側カム切替機構70の吸気側切替駆動シャフト71が吸気側カムシャフト42と平行に配設されるとともに、排気側カムシャフト52の前斜め下方に排気側カム切替機構80の排気側切替駆動シャフト81が排気側カムシャフト52と平行に配設される。
【００６９】
吸気側切替駆動シャフト71および排気側切替駆動シャフト81は、上側シリンダヘッド３Ｕに支持される。
図５，図６および図１２を参照して、上側シリンダヘッド３Ｕには、動弁室３ｄに左右方向に指向した筒状部３Ａが、中央より若干後寄りの位置に軸受壁３vrから４つの軸受壁３ｖを貫いて一直線に形成されている。
【００７０】
同様に、上側シリンダヘッド３Ｕには、動弁室３ｄに左右方向に指向した筒状部３Ｂが、前側壁３Ｆｒの内面に軸受壁３vrから４つの軸受壁３ｖを貫いて一直線に形成されている（図５参照）。
筒状部３Ａの軸孔に吸気側切替駆動シャフト71が軸方向に摺動自在に嵌挿され、筒状部３Ｂの軸孔に排気側切替駆動シャフト81が軸方向に摺動自在に嵌挿される。
【００７１】
筒状部３Ａにおける軸受壁３ｖを挟んだ両側位置で、左右の吸気バルブ41，41にそれぞれ対応する２カ所が欠損して吸気側切替駆動シャフト71が露出しており、この吸気側切替駆動シャフト71の露出した部分に吸気ロッカアーム72，72が揺動自在に軸支される（図５参照）。
すなわち、吸気側切替駆動シャフト71はロッカアームシャフトを兼ねる。
【００７２】
図４および図６を参照して、吸気ロッカアーム72の先端部は、吸気バルブ41の上端部に当接し、吸気ロッカアーム72の湾曲した上端面には吸気側カムキャリア43の軸方向の移動により高速側カムロブ43Ａまたは低速側カムロブ43Ｂのいずれかが摺接する。
したがって、吸気側カムキャリア43が回転すると、高速側カムロブ43Ａまたは低速側カムロブ43Ｂのいずれかが、そのプロファイルに従って吸気ロッカアーム72を揺動し、吸気バルブ41を押圧して燃焼室30の吸気弁口を開く。
【００７３】
同様に、筒状部３Ｂにおける軸受壁３ｖを挟んだ両側位置で、左右の排気バルブ51，51にそれぞれ対応する２カ所が欠損して排気側切替駆動シャフト81が露出しており、この排気側切替駆動シャフト81の露出した部分に，排気ロッカアーム82が揺動自在に軸支される（図５，図６参照）。
すなわち、排気側切替駆動シャフト81はロッカアームシャフトを兼ねる。
【００７４】
図４および図６を参照して、排気ロッカアーム82の先端部は、排気バルブ51の上端部に当接し、排気ロッカアーム82の湾曲した上端面には排気側カムキャリア53の移動により高速側カムロブ53Ａまたは低速側カムロブ53Ｂのいずれかが摺接する。
したがって、排気側カムキャリア53が回転すると、高速側カムロブ53Ａまたは低速側カムロブ53Ｂのいずれかが、そのプロファイルに従って排気ロッカアーム82を揺動し、排気バルブ51を押圧して燃焼室30の排気弁口を開く。
【００７５】
図５および図１３を参照して、筒状部３Ａにおける吸気側カムキャリア43のリード溝円筒部43Ｄに対応する箇所に、左右に隣接して２つの円筒ボス部３As，３Asがリード溝円筒部43Ｄに向けて突出して形成されている。
円筒ボス部３Asの内側の穴は、底を有している。
この左右の円筒ボス部３As，３Asの各内側の孔には、それぞれコイルばね75，75が挿入された上に、第１切替ピン73と第２切替ピン74が摺動自在に嵌挿される。
【００７６】
図１０を参照して、第１切替ピン73は、軸方向に外径の異なる円柱形状に形成されている。
第１切替ピン73は、同径の先端側円柱部73ａと基端円柱部73ｂが、小径の連結円柱部73ｃにより連結されており、先端側円柱部73ａより先端に係合端部73ｄが突出している。
係合端部73ｄは、その外周面が先端面73dfに向かって拡径する外周円錐面73dtを形成している。
係合端部73ｄの先端面73dfの周縁は面取り加工がされている。
【００７７】
第１切替ピン73の先端側円柱部73ａは、その外周面の基端寄りに周方向に被係止溝73ｖが環状に形成されている。
被係止溝73ｖの対向する一対の溝側面73v1，73v2のうち先端側の溝側面73v1はテーパ面をなし、基端側の溝側面73v2は垂直面をなす。
第１切替ピン73の基端円柱部73ｂの連結円柱部73ｃ側の端面は、球面をなす球状端面73bfとなっている。
第２切替ピン74も第１切替ピン73と同じ形状をしている。
【００７８】
一方で、吸気側切替駆動シャフト71は、図１１に示されるように、軸中心を貫通する軸方向に長尺の長孔71ａが形成され、
長孔71ａの幅は、第１切替ピン73の連結円柱部73ｃの径より若干大きいが、基端円柱部73ｂの径より小さい。
吸気側切替駆動シャフト71の長孔71ａの一方の開口端面には、左右２つ平坦面71Ｃｐ，71Ｃｐの間に所定の形状に凹んで形成された凹曲面71Cｖが連続して形成されるカム面71Ｃが構成されている。
【００７９】
第１切替ピン73は、連結円柱部73ｃが吸気側切替駆動シャフト71の長孔71ａを貫通し、コイルばね75により付勢されて基端円柱部73ｂの球状端面73bfが吸気側切替駆動シャフト71の長孔71ａの開口端面であるカム面71Ｃに押圧された状態に組付けられる。
したがって、吸気側切替駆動シャフト71が軸方向に移動すると、軸方向定位置にあって軸方向と直交する方向に摺動する第１切替ピン73の基端円柱部73ｂの球状端面73bfがカム面71Ｃに当接し、カム面71Ｃの形状に案内されて第１切替ピン73が軸方向と直角方向に進退する直動カム機構Ｃａが構成されている。
【００８０】
図１１に示されるように、第１切替ピン73と第２切替ピン74は、吸気側切替駆動シャフト71の共通の長孔71ａを貫通して互いに平行に並んで配設される。
なお、長孔71ａの左端に軸中心を貫通する円孔71ｂが形成されている。
円孔71ｂは、内径が基端円柱部73ｂ，74ｂの外径より若干大きく、第１切替ピン73と第２切替ピン74の組付け作業に利用される。
【００８１】
図１１は、吸気側切替駆動シャフト71のカム面71Ｃのうち凹曲面71Ｃｖの中央が、第１切替ピン73の位置にある状態を示しており、第１切替ピン73が凹曲面71Ｃｖに球状端面73bfを当接して進行した位置にあり、第２切替ピン74はカム面71Ｃのうち平坦面71Ｃｐに当接して退行した位置にある。
【００８２】
この状態から吸気側切替駆動シャフト71が左方に移動すると、第１切替ピン73は球状端面73bfが凹曲面71Ｃｖの中央から凹曲面71Ｃｖの右側傾斜面を上りながら退行して右側平坦面71Ｃｐに当接し、第２切替ピン74は球状端面74bfが平坦面71Ｃｐから凹曲面71Ｃｖの左側傾斜面を下りながら進行して凹曲面71Ｃｖの中央に当接する。
このように、吸気側切替駆動シャフト71の軸方向の移動により第１切替ピン73と第２切替ピン74を交互に進退させることができる。
【００８３】
なお、排気側切替駆動シャフト81が軸方向に摺動自在に嵌挿される筒状部３Ｂには、図示されないが、筒状部３Ａと同様に、第１切替ピン83と第２切替ピン84が摺動自在に嵌挿される２つの円筒ボス部３Bs，３Bsが左右に隣接して形成されており、第１切替ピン83と第２切替ピン84は、排気側切替駆動シャフト81の共通の長孔81ａを貫通して互いに平行に並んで配設される（図５，図６参照）。
【００８４】
排気側切替駆動シャフト81の軸方向の移動で、長孔81ａのカム面81Ｃ（カム面71Ｃと同じ形状のカム面、図１１参照）により第１切替ピン83と第２切替ピン84が軸方向と直角方向に交互に進退する直動カム機構Ｃｂが構成されている。
【００８５】
第１切替ピン73が進行して右シフトリード溝44ｒに係合する場合、第１切替ピン73の先端の係合端部73ｄが右シフトリード溝44ｒ内に進入して係合する。
第１切替ピン73の係合端部73ｄは、前記したように、外周面が先端面73dfに向かって拡径する外周円錐面73dtを形成しており、右シフトリード溝44ｒの溝側壁面Ｆ１のうちシフト開始変曲部位Ｐａからシフト終了変曲部位Ｐｚまでの間のシフト溝側壁面Ｆazは、傾斜している。
【００８６】
図１２に示されるように、第１切替ピン73の係合端部73ｄの外周円錐面73dtの先端面73dfに対する傾斜角は、右シフトリード溝44ｒの溝側壁面Ｆ１のうちシフト開始変曲部位Ｐａからシフト終了変曲部位Ｐｚまでの間の傾斜面であるシフト溝側壁面Ｆazのリード溝円筒部43Ｄの外周面に対する傾斜角と略等しい。
【００８７】
図１２に実線で示すように、第１切替ピン73の係合端部73ｄが右シフトリード溝44ｒに正常に係合した場合は、第１切替ピン73の係合端部73ｄの外周円錐面73dtが、回転する右シフトリード溝44ｒの傾斜したシフト溝側壁面Ｆazに接して押圧し、吸気側カムキャリア43を右方にシフトするので、第１切替ピン73の係合端部73ｄは右シフトリード溝44ｒに食い込むように溝内方に力を受け確実に係合する。
【００８８】
第１切替ピン73の係合端部73ｄが右シフトリード溝44ｒに入り始めたところで、右シフトリード溝44ｒの傾斜したシフト溝側壁面Ｆazに係合端部73ｄの先端が衝接して、第１切替ピン73が多少傾いたとしても、図１２に２点鎖線で示すように、リード溝円筒部43Ｄの外周面とシフト溝側壁面Ｆazが交わる溝開口縁Ｆ１ｅが、第１切替ピン73の係合端部73ｄの外周円錐面73dtに接して押圧するため、第１切替ピン73は、右シフトリード溝44ｒの溝内方に引き込まれる方向に力を受けて、右シフトリード溝44ｒの外側にはじかれことなく、速やかに右シフトリード溝44ｒに係合し、カム切替機構の作動性を向上させることができる。
【００８９】
なお、第１切替ピン73の係合端部73ｄは、先端面73dfの周縁が面取り加工がされているので、右シフトリード溝44ｒへの進入時に、右シフトリード溝44ｒの溝開口縁やシフト溝側壁面Ｆazとの当たりを良好にすることができる。
【００９０】
本可変動弁装置40には、上記吸気側カム切替機構70に、第１切替ピン73と第２切替ピン74のコイルばね75による進行を制御する吸気側切替ピン進行制御機構100が備えられ、同様に、上記排気側カム切替機構80に、第１切替ピン83と第２切替ピン84のコイルばね85による進行を制御する排気側切替ピン進行制御機構110が備えられている。
吸気側切替ピン進行制御機構100は、上側シリンダヘッド３Ｕの筒状部３Ａに設けられ、排気側切替ピン進行制御機構110は、筒状部３Ｂに設けられている（図１３参照）。
【００９１】
吸気側切替ピン進行制御機構100と排気側切替ピン進行制御機構110は、同じ構造を有し、以下、吸気側切替ピン進行制御機構100について説明する。
吸気側切替ピン進行制御機構100は、コイルばね75による第１切替ピン73と第２切替ピン74の進行を、第１係止部材103と第２係止部材104がそれぞれ係止して禁止するものである。
【００９２】
図１４は、第１係止部材103を示しており、第１係止部材103は、長尺板部103ａの上下両端が直角に屈曲して上側短尺板部103ｂと下側短尺板部103ｃが形成されており、長尺板部103ａの一端から上側短尺板部103ｂとは反対側に軸受部103ｄが突出している。
軸受部103ｄには、軸受孔103dhが幅方向に穿孔されている。
【００９３】
下側短尺板部103ｃの先端が係止爪部103ccをなし、係止爪部103ccの上縁角部にテーパ状に切り欠かれた切欠き103ctが形成されている。
そして、上側短尺板部103ｂは、一方の面に偏って先細に形成され、偏った面から幅方向に突出してカムスリッパ部103ｓが形成されている。
したがって、カムスリッパ部103ｓは、係止爪部103ccとは幅方向に偏移した位置にある。
カムスリッパ部103ｓの上面がスリッパ面103sfである。
【００９４】
第２係止部材104は、第１係止部材103と面対称な形状をしており、同じ部位は同じ添え字を104に付して示す。
図１５に示されるように、第１係止部材103と第２係止部材104は、共通のホルダ105に揺動自在に保持される。
【００９５】
ホルダ105は、取付基板105ａの上端部から３本のアーム部105ｂ，105ｃ，105ｄが互いに平行に突出しており、隣り合うアーム部105ｂ，105ｃの間に第１係止部材103の軸受部103ｄが挟まれ、隣り合うアーム部105ｃ，105ｄの間に第２係止部材104の軸受部104ｄが挟まれ、アーム部105ｂ，105ｃ，105ｄを幅方向に貫く支軸106が、第１係止部材103の軸受部103ｄの軸受孔103dhおよび第２係止部材104の軸受部104ｄの軸受孔104dhを貫通軸支している。
【００９６】
このようにホルダ105に支軸106を介して揺動自在に第１係止部材103と第２係止部材104が保持される。
ホルダ105の取付基板105ａには、第１係止部材103の長尺板部103ａと第２係止部材104の長尺板部104ａのそれぞれ背後に、円穴105ah，105ahが形成されていて、同円穴105ah，105ahにコイルばね107，107が嵌挿され、コイルばね107，107により第１係止部材103と第２係止部材104がそれぞれ係止爪部103cc，104ccを突出する方向に付勢される（図１５参照）。
【００９７】
図１３を参照して、第１係止部材103と第２係止部材104を揺動自在に保持したホルダ105は、その取付基板105ａが上側シリンダヘッド３Ｕの筒状部３Ａにおける第１切替ピン73と第２切替ピン74の嵌挿される円筒ボス部３As，３Asに取り付けられる。
【００９８】
第１係止部材103と第２係止部材104がそれぞれ第１切替ピン73と第２切替ピン74に対応し、コイルばね107に付勢された第１係止部材103の係止爪部103ccが第１切替ピン73に当接し、コイルばね107に付勢された第２係止部材104の係止爪部104ccが第２切替ピン74に当接する。
【００９９】
そして、第１係止部材103のカムスリッパ部103ｓのスリッパ面103sfと第２係止部材104のカムスリッパ部104ｓのスリッパ面104sfが、吸気側カムキャリア43のリード溝円筒部43Ｄの両端のリード溝44の両側の係止解除カムロブ45ｒ，45ｌにそれぞれ接触可能に対向する。
【０１００】
図１６に、吸気側カムキャリア43に対する第１切替ピン73と第１係止部材103の位置関係を示す。
第１切替ピン73は、コイルばね75に付勢されて吸気側切替駆動シャフト71のカム面71Ｃに基端円柱部73ｂの球状端面73bfを当接し、先端の係合端部73ｄを吸気側カムキャリア43のリード溝円筒部43Ｄの外周面に臨ませている。
【０１０１】
第１係止部材103は、コイルばね107に付勢されて下側短尺板部103ｃの先端の係止爪部103ccを第１切替ピン73の外周面に当接可能に臨ませ、上側短尺板部103ｂから側方に突出したカムスリッパ部103ｓのスリッパ面103sfを、吸気側カムキャリア43のリード溝円筒部43Ｄの一端部の係止解除カムロブ45ｒのカム面に接触可能に対向させている。
第２切替ピン74と第２係止部材104も吸気側カムキャリア43に対して同様の位置関係にある。
【０１０２】
排気側切替ピン進行制御機構110も上記吸気側切替ピン進行制御機構100と同じ構造を有し、共通のホルダ115に第１係止部材113と第２係止部材114が揺動自在に保持されている。
吸気側切替ピン進行制御機構100の動作過程を図１７に従って説明するが、排気側切替ピン進行制御機構110も同様に動作する。
【０１０３】
図１７は、吸気側切替ピン進行制御機構100において第１切替ピン73が進行して吸気側カムキャリア43の右シフトリード溝44ｒに係合するまでの各行程を図示したものである。
図１７の（１）は、図１６と同じ状態を示し、第１切替ピン73は、その基端円柱部73ｂの球状端面73bfが、吸気側切替駆動シャフト71のカム面71Ｃのうち平坦面71Ｃｐに当接して退行した位置にある。
【０１０４】
このとき、吸気側切替ピン進行制御機構100の第１係止部材103は、下側短尺板部103ｃの先端の係止爪部103ccが第１切替ピン73の先端側円柱部73ａの外周面に乗り上げてコイルばね107を圧縮した揺動姿勢にあり、上側短尺板部103ｂから側方に突出したカムスリッパ部103ｓのスリッパ面103sfは、吸気側カムキャリア43のリード溝円筒部43Ｄの一端部の係止解除カムロブ45ｒのカム面に近接した状態にある。
【０１０５】
この状態から吸気側切替駆動シャフト71が移動して、第１切替ピン73の球状端面73bfがカム面71Ｃの平坦面71Ｃｐから凹曲面71Cｖに入り始めると、図１７の（２）に示されるように、コイルばね75に付勢されて第１切替ピン73は若干進行するので、第１切替ピン73の先端側円柱部73ａの被係止溝73ｖに第１係止部材103の係止爪部103ccが噛み込んで第１切替ピン73を係止する。
【０１０６】
コイルばね75に付勢された第１切替ピン73は、先端の係合端部73ｄの先端面73dfが吸気側カムキャリア43のリード溝円筒部43Ｄの外周面に近接した状態にあって、第１係止部材103に係止されて進行を禁止された進行禁止状態にあり、吸気側切替駆動シャフト71がさらに移動して、カム面71Ｃの凹曲面71Cｖが進行禁止された第１切替ピン73の球状端面73bfから離れても、コイルばね75に付勢された第１切替ピン73は進行を禁止されて待機状態にある。
【０１０７】
図１７の（２）に示される第１切替ピン73の待機状態では、係止爪部103ccが第１切替ピン73の被係止溝73ｖに噛み込むことで揺動した第１係止部材103のカムスリッパ部103ｓのスリッパ面103sfは、吸気側カムキャリア43の係止解除カムロブ45ｒのカム面に接触しない状態で近接している。
【０１０８】
第１切替ピン73が待機状態にあるときに、吸気側カムキャリア43の係止解除カムロブ45ｒのカム面のカム山45rnが所定の適切なタイミングで第１係止部材103のスリッパ面103sfに接すると、図１７の（３）に示されるように、第１係止部材103をコイルばね107に抗して揺動し、係止爪部103ccを第１切替ピン73の被係止溝73ｖから抜いて係止を解除し、第１切替ピン73の進行を許可する進行許可状態とする。
【０１０９】
係止爪部103ccが第１切替ピン73の被係止溝73ｖから抜けると、第１切替ピン73はコイルばね75のばね力により瞬時に突出し、図１７の（４）に示されるように、第１切替ピン73の先端の係合端部73ｄは、吸気側カムキャリア43のリード溝円筒部43Ｄの右シフトリード溝44ｒに適切なタイミングで係合する。
【０１１０】
第１切替ピン73は、基端円柱部73ｂの球状端面73bfが吸気側切替駆動シャフト71のカム面71Ｃの凹曲面71Cｖの底面に接し、もしくは係合端部73ｄが右シフトリード溝44ｒの溝底面Ｇに接して突出を停止し、この時、第１係止部材103は、下側短尺板部103ｃの先端の係止爪部103ccが第１切替ピン73の先端側円柱部73ａの被係止溝73ｖより基端側の外周面に乗り上げた揺動状態となり、吸気側カムキャリア43の係止解除カムロブ45ｒのカム山45rnが第１係止部材103のスリッパ面103sfを通り過ぎても、図１７の（５）に示されるように、この揺動状態が維持され、第１係止部材103のスリッパ面103sfが吸気側カムキャリア43の係止解除カムロブ45ｒのカム山45rnには接しない位置にあって、第１係止部材103は吸気側カムキャリア43の回転によって揺動することはない。
【０１１１】
第１切替ピン73の被係止溝73ｖに第１係止部材103の係止爪部103ccが噛み込んで第１切替ピン73が係止され（図１７の（２）参照）、コイルばね75により付勢されて第１切替ピン73が待機状態にあるときから、吸気側カムキャリア43の回転で係止解除カムロブ45ｒのカム山45rnが第１係止部材103を揺動して係止を解除するタイミングは、係止が解除された第１切替ピン73の係合端部73ｄが右シフトリード溝44ｒに適切に進入して係合することができるタイミングである。
【０１１２】
前記したように、吸気側カムキャリア43に形成された係止解除カムロブ45ｒは、図８に示されるように、シフト開始変曲部位Ｐａからシフト終了変曲部位Ｐｚまでの周方向範囲のうちでシフト終了変曲部位Ｐｚ寄りの所定周方向部位にカム山45rnを有し、吸気側カムキャリア43と一体に回転する該カム山45rnが、係止して待機状態にある第１係止部材103に作用して係止を解除するので、吸気側カムキャリア43の回動に合わせて適切なタイミングでコイルばね75のばね力により第１切替ピン73を速やかに突出させて右シフトリード溝44ｒに適切に係合させることができる。
【０１１３】
機関回転数が様々な回転数の場合でも、右シフトリード溝44ｒの少なくとも第１切替ピン73が進入するのに適切でない周方向範囲Ｚabを避けて、周方向範囲Ｚab以外の周方向範囲で第１切替ピン73を進入させて円滑に係合させることができる（図８参照）。
【０１１４】
機関回転数が高速回転化した場合でも、コイルばね75に付勢されて待機状態にある第１切替ピン73を吸気側カムキャリア43の回動に連動して係止を解除して、コイルばね75のばね力により第１切替ピン73を突出させるので、進入するのに適切でない周方向範囲Ｚabを除いた周方向範囲で、右シフトリード溝44ｒに速やかにかつ確実に係合させることができ、カム切替の作動性を向上させることができる。
【０１１５】
すなわち、第１切替ピン73の係合端部73ｄが右シフトリード溝44ｒの軸方向に偏移しない周方向範囲に円滑に係合すると、図８を参照して、シフト開始変曲部位Ｐａからシフト終了変曲部位Ｐｚまでの間のシフト溝側壁面Ｆazに係合端部73ｄが接することになり、吸気側カムキャリア43が回転しながら右方にシフトし、カム切替が行われる。
【０１１６】
第１切替ピン73の係合端部73ｄは、その外周面が先端面に向かって拡径する外周円錐面を形成し、また、シフト溝側壁面Ｆazはリード溝円筒部43Ｄの外周面と鋭角をなす傾斜した傾斜溝側壁面Ｆ１ｓの主要部をなして傾斜しているので、第１切替ピン73の係合端部73ｄが右シフトリード溝44ｒに係合し、シフト溝側壁面Ｆazに接すると、図１２に断面図で示すように係合する。
【０１１７】
図１２に示す場合には、第１切替ピン73の係合端部73ｄの先端面73dfに向かって拡径する外周円錐面73dtが、右シフトリード溝44ｒのシフト溝側壁面Ｆaz（傾斜溝側壁面Ｆ１ｓ）に接しており、シフト溝側壁面Ｆazから受ける押圧力が第１切替ピン73を溝内方に引き込む方向に作用し、右シフトリード溝44ｒの外側に抜けることはない。
【０１１８】
また、右シフトリード溝44ｒのシフト溝側壁面Ｆazに第１切替ピン73の係合端部73ｄの先端面73dfの周縁が衝接して第１切替ピン73が僅かに傾いたとしても、第１切替ピン73の係合端部73ｄの外周円錐面73dtがリード溝円筒部43Ｄの外周面と傾斜したシフト溝側壁面Ｆazが交わる溝開口縁Ｆ１ｅに接して押圧されるため、第１切替ピン73は溝内方に引き込まれる方向に力を受けて、右シフトリード溝44ｒの外側にはじかれことなく、速やかに右シフトリード溝44ｒに係合してカム切替機構の作動性を向上させることができる。
【０１１９】
傾斜したシフト溝側壁面Ｆazは、少なくともシフト開始変曲部位Ｐａからシフト終了変曲部位Ｐｚまでの間のシフト溝側壁面Ｆazに形成されるので、第１切替ピン73の係合端部73ｄが右シフトリード溝44ｒに係合してシフト溝側壁面Ｆazに接して吸気側カムキャリア43を軸方向に押圧してシフトする間、係合端部73ｄは傾斜したシフト溝側壁面Ｆazに接してリード溝(44,54)の内側に力を受けて係合を確実にすることができる。
【０１２０】
なお、第１切替ピン73の係合端部73ｄは、先端面の周縁は面取り加工がされているので、右シフトリード溝44ｒのシフト溝側壁面Ｆazとの当たりを良好にすることができる。
以上、第１切替ピン73の右シフトリード溝44ｒへの係合について説明したが、第２切替ピン74の左シフトリード溝44ｌへの係合についても吸気側カムキャリア43のシフト方向が逆になること以外は、同様である。
【０１２１】
第１切替ピン73の係合端部73ｄが右シフトリード溝44ｒに係合した状態は、図１７の(5)に示されるが、この状態のとき、第１切替ピン73が進行し、第２切替ピン74が退行して、吸気側切替駆動シャフト71との関係では、図１１に示す状態にある。
この状態から吸気側切替駆動シャフト71が左方に移動すると、吸気側切替駆動シャフト71のカム面71Ｃにより第１切替ピン73が退行して右シフトリード溝44ｒから抜けるとともに、代わって第２切替ピン74が進行して左シフトリード溝44ｌに係合して吸気側カムキャリア43を左方にシフトする。
【０１２２】
第１切替ピン73は、左方に移動する吸気側切替駆動シャフト71のカム面71Ｃのうち凹曲面71Cｖを上ることで、図１７の(5)に示す状態から退行するので、コイルばね107に付勢された第１係止部材103は、係止爪部103ccが第１切替ピン73の被係止溝73ｖに一旦進入するが、第１切替ピン73の更なる退行で、係止爪部103ccはそのテーパ状に切欠かれた切欠き103ctが第１切替ピン73の被係止溝73ｖの先端側の溝側面73v1のテーパ面に摺接して同溝側面73v1を滑らかに上って、先端側円柱部73ａの外周面に乗り、係止が解除された状態で第１係止部材103を図１７の（１）に示す退行位置に戻すことができる（図１６参照）。
【０１２３】
吸気側カム切替機構70により吸気側カムキャリア43を移動して、高速側カムロブ43Ａと低速側カムロブ43Ｂを切替えて吸気ロッカアーム72に作用させるときの吸気側カム切替機構70の動きを、図１８の動作過程を示す説明図に基づいて説明する。
図１８は、吸気側カム切替機構70の主要部材の動作過程を経時的に順に示している。
なお、図１８は説明図であり、特に、係止解除カムロブ45ｒ，45ｌは誇張して示し、第１係止部材103と第２係止部材104は、説明上、実際と異なる位置に配置している。
【０１２４】
図１８の（１）に示す状態は、吸気側カムキャリア43が右側位置（右方ＲＨの位置）にあって、高速側カムロブ43Ａが吸気ロッカアーム72に作用して、高速側カムロブ43Ａのカムプロファイルに設定されたバルブ作動特性に従って吸気バルブ41が動作している。
【０１２５】
このとき、吸気側切替駆動シャフト71も右側位置にあって、カム面71Ｃのうち凹曲面71Ｃｖが第１切替ピン73の位置にあって、第１切替ピン73が凹曲面71Ｃｖに当接し、もしくは右シフトリード溝44ｒの溝底面Ｇに接して進行し吸気側カムキャリア43のリード溝円筒部43Ｄの定常リード溝44ｃに係合している。
第２切替ピン74は、カム面71Ｃの平坦面71Ｃｐに当接して退行しリード溝44から離れている。
したがって、吸気側カムシャフト42にスプライン嵌合して回転する吸気側カムキャリア43は、周方向に一周に亘って形成された定常リード溝44ｃに第１切替ピン73が係合し、吸気側カムシャフト42内に設けられたストッパロッド48により軸方向に移動せず所定位置に維持されている。
【０１２６】
図１３を参照して、吸気側カムシャフト42は、中心軸孔が油路42ｏとなっており、油路42ｏから径方向に円孔が貫通しており、同円孔にストッパロッド48が周方向に摺動自在に嵌挿している。
ストッパロッド48は円筒部の先端が半球状をなしており、半球部には円筒部の中心軸上に貫通孔48ｈが形成されている。
【０１２７】
吸気側カムシャフト42の前記円孔に油路42ｏを挟んで対向する部分に形成された円穴の底面とストッパロッド48の円筒部内の半球部の底面との間にコイルばね49が介装されており、コイルばね49はストッパロッド48の半球部を吸気側カムシャフト42の外周面から突出させるように付勢している。
【０１２８】
一方で、吸気側カムキャリア43のスプラインが形成された内周面には、所定箇所にストッパロッド48の半球部が係合可能な凹部43ｐが形成されている。
図１３は、ストッパロッド48の半球部が凹部43ｐに係合して、吸気側カムキャリア43の軸方向の移動を規制した仮止め状態を示している。
このとき、回転する吸気側カムキャリア43は、周方向に一周に亘って形成された定常リード溝44ｃに第１切替ピン73または第２切替ピン74が係合しており、ストッパロッド48により仮止めされて吸気側カムキャリア43は、軸方向に移動せず所定位置に維持されている。
【０１２９】
ストッパロッド48には、吸気側カムシャフト42の内部の油路42ｏに連通する貫通孔48ｈが形成されている。
したがって、オイルにより異物等がストッパロッド48の周辺に運ばれた場合、貫通孔48ｈを通して外側に排出することができるため、ストッパロッド48と吸気側カムシャフト42の間に異物を噛み込み、動きが阻害されることを抑制することができる。
また、ストッパロッド48は、頭部が半球状をして下部が円筒部となっているので、球体のものに比べ回転しないため、貫通孔48ｈが常に吸気側カムシャフト42の内部の油路42ｏと連通状態を維持することができる。
【０１３０】
図１８の（１）を参照して、前記定常リード溝44ｃに第１切替ピン73が係合し、吸気側カムシャフト42内に設けられたストッパロッド48により軸方向に移動せず所定位置に維持された状態から吸気側切替駆動シャフト71が左方向ＬＨに移動すると、第１切替ピン73は凹曲面71Ｃｖの傾斜面に案内されて退行して定常リード溝44ｃから抜け、他方、第２切替ピン74は平坦面71Ｃｐから凹曲面71Ｃｖの傾斜面に案内されて若干進行したところで、第２係止部材104の係止爪部104ccが第２切替ピン74の被係止溝74ｖに噛み込んで第２切替ピン74を係止し、コイルばね75に付勢された第２切替ピン74は進行を禁止されて待機状態になる（図１８の（２）参照）。
【０１３１】
吸気側カムキャリア43がさらに回転し、吸気側カムキャリア43の係止解除カムロブ45ｌのカム山45lnが第２係止部材104のカムスリッパ部104ｓに摺接して第２係止部材104を揺動して係止爪部104ccを第２切替ピン74の被係止溝74ｖから抜き、適切なタイミングで係止を解除し、第１切替ピン73の進行を許可する進行許可状態とする（図１８の（３）参照）。
【０１３２】
係止を解除された第２切替ピン74は、適切なタイミングでコイルばね75のばね力により突出し、進入するのに適切でない周方向範囲Ｚabを避けて左シフトリード溝44ｌの軸方向に偏移しない周方向範囲に進入して円滑に係合する（図１８の（４）参照）。
そして、吸気側カムキャリア43が回転し、左シフトリード溝44ｌのシフト開始変曲部位Ｐａが第２切替ピン74に至る（図１８の（５）参照）。
【０１３３】
吸気側カムキャリア43がさらに回転すると、第２切替ピン74は左シフトリード溝44ｌのシフト開始変曲部位Ｐａからシフト終了変曲部位Ｐｚまでの間のシフト溝側壁面Ｆazに接することになり、吸気側カムキャリア43は回転しながら左方ＬＨにシフトする。
【０１３４】
吸気側カムキャリア43が左方ＬＨに移動すると、第２切替ピン74は定常リード溝44ｃに係合し、吸気側カムシャフト42内に設けられたストッパロッド48により吸気側カムキャリア43は左方に移動した所定位置で維持される。
高速側カムロブ43Ａに代わって低速側カムロブ43Ｂが吸気ロッカアーム72に作用して、低速側カムロブ43Ｂのカムプロファイルに設定されたバルブ作動特性に従って吸気バルブ41が動作する（図１８の（６）参照）。
【０１３５】
このように、吸気側切替駆動シャフト71を左方に移動することで、吸気バルブ41に作用するカムロブを、高速側カムロブ43Ａから低速側カムロブ43Ｂに切り替えることができる。
【０１３６】
また、この状態から、逆に吸気側切替駆動シャフト71を右方に移動することで、第２切替ピン74が退行して定常リード溝44ｃから離れ、第１切替ピン73が進行して右シフトリード溝44ｒに係合して、右シフトリード溝44ｒに案内されて吸気側カムキャリア43は右方に移動し、吸気バルブ41に作用するカムロブを、低速側カムロブ43Ｂから高速側カムロブ43Ａに切り替えることができる。
なお、排気側カム切替機構80も排気側切替駆動シャフト81の移動により、吸気側カム切替機構70と同様に、カム切替動作が行われる。
【０１３７】
図５および図６を参照して、上側シリンダヘッド３Ｕの左側壁３Ｌｈには、吸気側切替駆動シャフト71を軸方向に移動させる吸気側油圧アクチュエータ77が動弁室３ｄ内に突出して設けられるとともに、排気側切替駆動シャフト81を軸方向に移動させる排気側油圧アクチュエータ87が動弁室３ｄ内に吸気側油圧アクチュエータ77の前方に並んで突出して設けられる。
すなわち、吸気側油圧アクチュエータ77と排気側油圧アクチュエータ87は、上側シリンダヘッド３Ｕに一体に形成されている。
【０１３８】
図１９および図２０を参照して、吸気側油圧アクチュエータ77は、吸気側アクチュエータハウジング78の円孔状のハウジング内室に、円筒状本体79ａの内部中央に仕切り壁79ｂを有した吸気側アクチュエータ駆動体79が吸気側切替駆動シャフト71の軸方向（左右方向）に往復摺動可能に嵌合されており、吸気側切替駆動シャフト71の左端部が吸気側アクチュエータ駆動体79の仕切り壁79ｂに嵌着されて一体に移動する。
吸気側アクチュエータハウジング78のハウジング内室は、左方開口を蓋部材76により閉塞され、吸気側アクチュエータ駆動体79の中央仕切り壁79ｂにより左右に仕切られて左側の吸気高速側油圧室78Hと右側の吸気低速側油圧室78Lが構成される。
【０１３９】
同様に、排気側油圧アクチュエータ87は、排気側アクチュエータハウジング88の円孔状のハウジング内室に、円筒状本体89ａの内部中央に仕切り壁89ｂを有した排気側アクチュエータ駆動体89が排気側切替駆動シャフト81の軸方向（左右方向）に往復摺動可能に嵌合されており、排気側切替駆動シャフト81の左端部が排気側アクチュエータ駆動体89の仕切り壁89ｂに嵌着されて一体に移動する。
排気側アクチュエータハウジング88のハウジング内室は、左方開口を前記蓋部材76により閉塞され、排気側アクチュエータ駆動体89の中央仕切り壁89ｂにより左右に仕切られて左側の排気高速側油圧室88Hと右側の排気低速側油圧室88Lが構成される。
【０１４０】
上側シリンダヘッド３Ｕの左側壁３Ｌｈには、吸気側油圧アクチュエータ77の吸気高速側油圧室78Ｈと排気側油圧アクチュエータ87の排気高速側油圧室88Hとを連通する高速側連通油路90HCが形成されるとともに、吸気側油圧アクチュエータ77の吸気低速側油圧室78Lと排気側油圧アクチュエータ87の排気低速側油圧室88Lとを連通する低速側連通油路90LCが形成されている。
【０１４１】
吸気高速側油圧室78Hには、高速側供給油路90Hが接続され、排気低速側油圧室88Lには、低速側供給油路90Lが接続されている。
なお、低速側供給油路90Lは上側シリンダヘッド３Ｕの左側壁３Ｌｈに形成されるが、高速側供給油路90Hは蓋部材76に形成される。
【０１４２】
図２３は、油圧室と油路を吸気側アクチュエータ駆動体79および排気側アクチュエータ駆動体89とともに示す斜視図であり、吸気側アクチュエータ駆動体79と排気側アクチュエータ駆動体89以外の油圧室と油路を散点模様を付して示している。
図２４は、その上面図であり、図２５は図２４のXXV矢視図、図２６は図２４のXXVI矢視図である。
【０１４３】
前記したように、吸気側アクチュエータハウジング78のハウジング内室が吸気側アクチュエータ駆動体79の仕切り壁79ｂにより左側の吸気高速側油圧室78Hと右側の吸気低速側油圧室78Lに仕切られ、排気側アクチュエータハウジング88のハウジング内室が排気側アクチュエータ駆動体89により左側の排気高速側油圧室88Hと右側の排気低速側油圧室88Lに仕切られている。
【０１４４】
図２３ないし図２６を参照して、吸気側アクチュエータハウジング78の円孔状のハウジング内室は、左右方向中央より左側と右側に、それぞれ径方向に膨張して形成された吸気高速側膨張室78HEと吸気低速側膨張室78LEを有し、吸気高速側膨張室78HEは高速側連通油路90HCに連通するとともに吸気高速側油圧室78Hと連通可能で、吸気低速側膨張室78LEは低速側連通油路90LCに連通するとともに吸気低速側油圧室78Lと連通可能である。
【０１４５】
また、排気側アクチュエータハウジング88の円孔状のハウジング内室は、左右方向中央より左側と右側に、それぞれ径方向に部分的に膨張して形成された排気高速側膨張室88HEと排気低速側膨張室88LEを有し、排気高速側膨張室88HEは高速側連通油路90HCに連通するとともに排気高速側油圧室88Hと連通可能で、排気低速側膨張室88LEは低速側連通油路90LCに連通するとともに排気低速側油圧室88Lと連通可能である。
【０１４６】
したがって、高速側連通油路90HCは、一端が吸気高速側油圧室78Ｈとともに吸気高速側膨張室78HEに接続され、他端が排気高速側油圧室88Hとともに排気高速側膨張室88HEに接続されて、吸気高速側膨張室78HEと排気高速側膨張室88HEとを連通している。
また、低速側連通油路90LCは、一端が吸気低速側油圧室78Lとともに吸気低速側膨張室78LEに接続され、他端が排気低速側油圧室88Lとともに排気低速側膨張室88LEに接続されて、吸気低速側膨張室78LEと排気低速側膨張室88LEとを連通している。
【０１４７】
また、高速側供給油路90Hは、吸気側アクチュエータハウジング78の吸気高速側油圧室78Hの軸方向端面に左側から接続され、低速側供給油路90Lは、排気側アクチュエータハウジング88の排気低速側油圧室88Lの軸方向端面に右側から接続されている。
【０１４８】
吸気側アクチュエータハウジング78のハウジング内室における吸気高速側油圧室78Hの内周面には、高速側連通油路90HCおよび吸気高速側膨張室78HEに連通する吸気高速側連通口78Hhがハウジング内室の左底壁より右側位置に開口しており、吸気低速側油圧室78Lの内周面には、低速側連通油路90LCおよび吸気低速側膨張室78LEに連通する吸気低速側連通口78Lhがハウジング内室の右底壁より左側位置に開口している（図１９，図２０参照）。
【０１４９】
また、排気側アクチュエータハウジング88のハウジング内室における排気高速側油圧室88Hの内周面には、高速側連通油路90HCおよび排気高速側膨張室88HEに連通する排気高速側連通口88Hhがハウジング内室の左底壁より右側位置に開口しており、排気低速側油圧室88Lの内周面には、低速側連通油路90LCおよび排気低速側膨張室88LEに連通する排気低速側連通口88Lhがハウジング内室の右底壁より左側位置に開口している（図１９，図２０参照）。
【０１５０】
吸気高速側油圧室78Hの吸気高速側連通口78Hhと排気高速側油圧室88Hの排気高速側連通口88Hhとを連通する高速側連通油路90HCおよび吸気低速側油圧室78Lの吸気低速側連通口78Lhと排気低速側油圧室88Lの排気低速側連通口88Lhとを連通する低速側連通油路90LCは、互いに平行で、前後に並べた吸気側アクチュエータハウジング78と排気側アクチュエータハウジング88における吸気側アクチュエータ駆動体79と排気側アクチュエータ駆動体89の左右往復移動範囲内にコンパクトに配置されている（図２４参照）。
【０１５１】
吸気側アクチュエータハウジング78のハウジング内室を摺動する吸気側アクチュエータ駆動体79は、前記したように、円筒状本体79ａの内部中央に仕切り壁79ｂを有し、円筒状本体79ａの吸気低速側油圧室78L側（右側）の円筒の低速側連通油路90LCが接続される吸気低速側連通口78Lhのある前側の一部が切り欠かれて切欠き79ｃを有する。
【０１５２】
他方、排気側アクチュエータハウジング88のハウジング内室を摺動する排気側アクチュエータ駆動体89は、前記したように、円筒状本体89ａの内部中央に仕切り壁89ｂを有し、円筒状本体89ａの排気高速側油圧室88H側（左側）の円筒の高速側連通油路90HCが接続される排気高速側連通口88Hhのある後側の一部が切り欠かれて切欠き89ｃを有する。
【０１５３】
吸気側アクチュエータ駆動体79は、円筒状本体79ａが吸気側アクチュエータハウジング78のハウジング内室を左右底壁に接するまで移動し、排気側アクチュエータ駆動体89は、円筒状本体89ａが排気側アクチュエータハウジング88のハウジング内室を左右底壁に接するまで移動する。
【０１５４】
図１９に示されるように、吸気側アクチュエータ駆動体79と排気側アクチュエータ駆動体89が左方に移動して、それぞれ左側底壁に接しているときは、吸気側アクチュエータ駆動体79は、吸気高速側連通口78Hhを閉塞し、吸気低速側連通口78Lhを開口しており、排気側アクチュエータ駆動体89は、排気低速側連通口88Lhを開口し、かつ円筒状本体89ａに形成された切欠き89ｃにより排気高速側連通口88Hhを閉塞せずに開口している。
【０１５５】
図２０に示されるように、吸気側アクチュエータ駆動体79と排気側アクチュエータ駆動体89が右方に移動して、それぞれ右側底壁に接しているときは、吸気側アクチュエータ駆動体79は、吸気高速側連通口78Hhを開口し、かつ円筒状本体79ａに形成された切欠き79ｃにより吸気低速側連通口78Lhを閉塞せずに開口しており、排気側アクチュエータ駆動体89は、排気低速側連通口88Lhを閉塞し、排気高速側連通口88Hhを開口している。
【０１５６】
すなわち、吸気低速側連通口78Lhは、吸気側アクチュエータ駆動体79の円筒状本体79ａに形成された切欠き79ｃにより常時開口している。
また、排気高速側連通口88Hhは、排気側アクチュエータ駆動体89の円筒状本体89ａに形成された切欠き89ｃにより常時開口している。
【０１５７】
上側シリンダヘッド３Ｕの前側壁３Ｆｒの前面の左端部には、リニアソレノイドバルブ91が取り付けられる。
図１９および図２０を参照して、リニアソレノイドバルブ91は、電磁コイル92ｃ内をプランジャ92ｐが移動する電磁ソレノイド92の延長にスリーブ93が設けられている。
スリーブ93内にスプール弁94が摺動自在に嵌挿されており、スプリング95に付勢されてスプール弁94がプランジャ92ｐに同軸に当接している。
【０１５８】
リニアソレノイドバルブ91は、電磁ソレノイド92のプランジャ92ｐと同軸のスプール弁94が左右水平方向に指向する姿勢で、上側シリンダヘッド３Ｕの前面の左端合せ面に取り付けられる（図２，図３，図５参照）。
図１９および図２０に示されるように、リニアソレノイドバルブ91は、スプール弁94が、吸気側切替駆動シャフト71および排気側切替駆動シャフト81と平行で左右方向に指向して、左右方向に移動する。
【０１５９】
したがって、電磁コイル92ｃが励磁されると、プランジャ92ｐがスリーブ93内のスプール弁94とともにスプリング95の付勢力に抗して左方（ＬＨ）に突出し（図２０参照）、電磁コイル92ｃの励磁が解除されると、スプリング95の付勢力によりスプール弁94は右方（ＲＨ）に後退する（図１９参照）。
【０１６０】
スリーブ93には、中央の油圧供給ポート93Ｉと、その両側に位置する高速側給排ポート93Ｈおよび低速側給排ポート93Ｌと、それら両給排ポート93Ｈ，93Ｌの両側に位置する一対のドレンポート93Ｄ，93Ｄが形成されている。
一方、スリーブ93内を摺動するスプール弁94は、中央の油圧供給グルーブ94Ｉと、その両側にランドを介して一対のドレングルーブ94Ｄ，94Ｄが軸方向に並んで形成されている。
【０１６１】
なお、図１９および図２０には、リニアソレノイドバルブ91のスリーブ93が模式的に図示されている。
スリーブ93における高速側給排ポート93Ｈに前記高速側供給油路90Hが接続され、低速側給排ポート93Ｌに前記低速側供給油路90Lが接続される。
【０１６２】
図１９に示す状態は、リニアソレノイドバルブ91の電磁ソレノイド92が非励磁で、スプール弁94がスプリング95の付勢力により右方（ＲＨ）に後退しており、そのためスリーブ93の油圧供給ポート93Ｉに流入された圧油が、油圧供給グルーブ94Ｉを経て低速側給排ポート93Ｌから低速側供給油路90Lに流入して、排気側油圧アクチュエータ87の排気低速側油圧室88Ｌに供給され、さらに排気低速側油圧室88Ｌから低速側連通油路90LCを経て吸気側油圧アクチュエータ77の吸気低速側油圧室78Ｌに圧油が供給されることで、排気側油圧アクチュエータ87の排気側アクチュエータ駆動体89および吸気側油圧アクチュエータ77の吸気側アクチュエータ駆動体79が左方（ＬＨ）に押圧されて移動する。
【０１６３】
吸気側油圧アクチュエータ77と排気側油圧アクチュエータ87の各アクチュエータ駆動体79，89が左方に移動するので、排気側油圧アクチュエータ87の排気高速側油圧室88Hの圧油が高速側連通油路90HCに流出し、吸気側油圧アクチュエータ77の吸気高速側油圧室78Hから流出する圧油ともに高速側供給油路90Hに流出し、リニアソレノイドバルブ91のスリーブ93の高速側給排ポート93Hに入り、ドレングルーブ94Ｄを介してドレンポート93Ｄから排出される。
【０１６４】
リニアソレノイドバルブ91の電磁ソレノイド92が励磁されると、図２０に示すように、スプール弁94がスプリング95の付勢力に抗して左方（ＬＨ）に突出し、スリーブ93の油圧供給ポート93Ｉに流入された圧油が、油圧供給グルーブ94Ｉを経て高速側給排ポート93Hから高速側供給油路90Hに流入して、吸気側油圧アクチュエータ77の吸気高速側油圧室78Hに供給され、さらに吸気高速側油圧室78Hから高速側連通油路90HCを経て排気側油圧アクチュエータ87の排気高速側油圧室88Hに圧油が供給されることで、吸気側油圧アクチュエータ77の吸気側アクチュエータ駆動体79および排気側油圧アクチュエータ87の排気側アクチュエータ駆動体89が右方（ＲＨ）に押圧されて移動する。
【０１６５】
吸気側油圧アクチュエータ77と排気側油圧アクチュエータ87の各アクチュエータ駆動体79，89が右方に移動するので、吸気側油圧アクチュエータ77の吸気低速側油圧室78Ｌの圧油が低速側連通油路90LCに流出し、排気側油圧アクチュエータ87の排気低速側油圧室88Ｌから流出する圧油ともに低速側供給油路90Lに流出し、リニアソレノイドバルブ91のスリーブ93の低速側給排ポート93Lに入り、ドレングルーブ94Ｄを介してドレンポート93Ｄから排出される。
【０１６６】
高速側供給油路90Hと低速側供給油路90Lは、上記のように、一方が吸気側油圧アクチュエータ77と排気側油圧アクチュエータ87に圧油を供給しているときは、他方は吸気側油圧アクチュエータ77と排気側油圧アクチュエータ87から圧油を排出する構造となっている。
【０１６７】
以上のように、リニアソレノイドバルブ91の電磁ソレノイド92が非励磁で、吸気側切替駆動シャフト71および排気側切替駆動シャフト81が左方（ＬＨ）に位置すると、図１９に示される吸気側カム切替機構70において、各直動カム機構Ｃａにより第１切替ピン73がカム面71Ｃのうち平坦面71Ｃｐに当接して退行した位置にあり、第２切替ピン74は吸気側切替駆動シャフト71の凹曲面71Ｃｖに当接して進行した位置にある。
【０１６８】
進行した第２切替ピン74は、吸気側カムキャリア43のリード溝円筒部43Ｄの左シフトリード溝44ｌに係合して吸気側カムキャリア43を左方に移動し、次いで定常リード溝44ｃに係合し、吸気側カムシャフト42内に設けられたストッパロッド48により吸気側カムキャリア43は、軸方向に移動せず左側所定位置に維持される。
【０１６９】
吸気側カムキャリア43が左側所定位置（低速側位置）にあるときは、図１８の（６）に示されるように、低速側カムロブ43Ｂが吸気ロッカアーム72に作用して、低速側カムロブ43Ｂのカムプロファイルに設定された低速側バルブ作動特性に従って吸気バルブ41が動作される。
すなわち、内燃機関Ｅは低速運転状態にある。
【０１７０】
この状態からリニアソレノイドバルブ91の電磁ソレノイド92が励磁され、吸気側切替駆動シャフト71が右方に移動すると、図２０を参照して、第１切替ピン73は球状端面74bfが平坦面71Ｃｐから凹曲面71Ｃｖの傾斜面を下り進行して凹曲面71Ｃｖの中央に当接し、第２切替ピン74は球状端面74bfが凹曲面71Ｃｖの中央から凹曲面71Ｃｖの傾斜面を上り退行して平坦面71Ｃｐに当接する。
【０１７１】
したがって、退行した第２切替ピン74は、吸気側カムキャリア43の定常リード溝44ｃから抜け、進行した第１切替ピン73は、右シフトリード溝44ｒに係合するので、吸気側カムキャリア43は、右シフトリード溝44ｒに案内されて回転しながら軸方向右側に移動し、図１８の（１）に示すように、第１切替ピン73は、右シフトリード溝44ｒから定常リード溝44ｃに移行して係合し、吸気側カムキャリア43は、右側所定位置に維持される。
【０１７２】
吸気側カムキャリア43が右側所定位置（高速側位置）にあるときは、図１８の（１）に示されるように、高速側カムロブ43Ａが吸気ロッカアーム72に作用して、高速側カムロブ43Ａのカムプロファイルに設定された高速側バルブ作動特性に従って吸気バルブ41が動作される。
すなわち、内燃機関Ｅは高速運転状態にある。
【０１７３】
図２０に示すように、吸気側アクチュエータ駆動体79と排気側アクチュエータ駆動体89が右方位置にあって内燃機関Ｅが高速運転状態にあるときは、排気側アクチュエータ駆動体89は、円筒状本体89ａが排気低速側油圧室88Lの低速側連通油路90LCおよび排気低速側膨張室88LEに通じる排気低速側連通口88Lｈを閉塞し、連通を阻止している。
この高速運転状態から低速運転状態に内燃機関Ｅを切り替えるべく、低速側供給油路90Lから排気側油圧アクチュエータ87の排気低速側油圧室88Lに圧油が供給されると、排気側アクチュエータ駆動体89が左方に移動する。
【０１７４】
排気側アクチュエータ駆動体89が排気側切替駆動シャフト81とともに移動を開始してから所定距離移動して、図２１に示す前記排気低速側連通口88Lｈを開く直前までの排気側アクチュエータ駆動体89のストロークは、直動カム機構Ｃｂを介して排気側の第１切替ピン83を後退し、第２切替ピン84を進行する切替作動が完了するまでの有効ストロークＳｖである。
なお、本実施の形態では、排気側切替ピン進行制御機構110を備えているので、第２切替ピン84は、待機状態を経て進行する。
【０１７５】
排気側アクチュエータ駆動体89の有効ストロークＳｖの間は、前記排気低速側連通口88Lｈが閉塞され、圧油は排気側油圧アクチュエータ87の排気低速側油圧室88Lの排気側アクチュエータ駆動体89の移動にのみ作用するので、供給油圧量を減少することなく十分な供給油圧量により排気側切替駆動シャフト81を移動することができる。
【０１７６】
次いで、排気側アクチュエータ駆動体89がさらに移動すると、前記排気低速側連通口88Lｈが開き、低速側連通油路90LCが開通し、圧油が、排気低速側油圧室88Lの排気低速側連通口88Lｈから排気低速側膨張室88LE、低速側連通油路90LC、吸気低速側膨張室78LEを経て、効率良く吸気側油圧アクチュエータ77の吸気低速側油圧室78Lに、吸気側アクチュエータ駆動体79の円筒状本体79ａに形成された切欠き79ｃを通って供給され、吸気側アクチュエータ駆動体79を左方ＬＨに移動する。
【０１７７】
排気側アクチュエータ駆動体89が排気側切替駆動シャフト81とともに移動して排気低速側連通口88Lｈを開き始めて、図１９に示す排気低速側連通口88Lｈを開き終わって移動を終了するまでの排気側アクチュエータ駆動体89のストロークは、排気側の切替ピン83，84の切替作動に関与しない無効ストロークＳｉである。
【０１７８】
排気側アクチュエータ駆動体89の無効ストロークＳｉの間は、吸気側油圧アクチュエータ77の吸気低速側油圧室78Lに圧油が供給され、吸気側アクチュエータ駆動体79とともに吸気側切替駆動シャフト71が左方に移動を始め（図２１参照）、排気側アクチュエータ駆動体89が左方位置に至り無効ストロークが終了すると、圧油は吸気側油圧アクチュエータ77の吸気低速側油圧室78Lの吸気側アクチュエータ駆動体79の移動にのみ作用して、供給油圧量を減少することなく十分な供給油圧量により吸気側切替駆動シャフト71を移動することができる。
【０１７９】
上記のように、低速側供給油路90Lから排気側油圧アクチュエータ87の排気低速側油圧室88Lに供給された圧油は、排気側アクチュエータ駆動体89のみに作用した後に、吸気側アクチュエータ駆動体79の移動にのみ作用することにより、言い換えれば、排気側アクチュエータ駆動体89と吸気側アクチュエータ駆動体79がシリーズ作動することにより供給油圧量を減少することなく十分な供給油圧量により高い移動速度を維持して排気側切替駆動シャフト81と吸気側切替駆動シャフト71を移動することができるので、第１切替ピン73，83と第２切替ピン74，84の駆動タイミイグのばらつきを低減することができ、精度の高いカム切替駆動を実行することができる。
【０１８０】
排気側アクチュエータ駆動体89が左方に移動するとき、排気高速側油圧室88Hの圧油は高速側連通油路90HCを通って吸気高速側油圧室78Hに入り、吸気高速側油圧室78Hの圧油とともに、吸気側アクチュエータ駆動体79の左方への移動により高速側供給油路90Hに排出される。
このように、高速側供給油路90Hは、高速側連通油路90HCとともに、排出用油路として利用される。
【０１８１】
図１９は、吸気側切替駆動シャフト71が左方に移動し、吸気側の第１切替ピン73が後退し、第２切替ピン74が進行する切替作動が完了し、内燃機関Ｅが低速運転状態にあるときを示す。
吸気側アクチュエータ駆動体79の左方への移動により、高速側連通油路90HCに通じる吸気高速側連通口78Hｈを閉塞している。
【０１８２】
上記とは逆に、低速運転状態から高速運転状態に内燃機関Ｅの運転状態を切り替えるべく、高速側供給油路90Hから吸気側油圧アクチュエータ77の吸気高速側油圧室78Hに圧油が供給されたときは、上記と対称的に同じように作動する。
【０１８３】
すなわち、図１９に示す低速運転状態から吸気高速側油圧室78Hに圧油が供給されると、吸気側アクチュエータ駆動体79が右方に移動する。
吸気側アクチュエータ駆動体79が吸気側切替駆動シャフト71とともに移動を開始してから所定距離移動して、図２２に示す吸気高速側連通口78Hｈを開く直前までの排気側アクチュエータ駆動体89のストロークは、吸気側の第１切替ピン73を進行し、第２切替ピン74を後退する切替作動が完了するまでの有効ストロークＳｖである。
なお、本実施の形態では、吸気側切替ピン進行制御機構100を備えているので、第１切替ピン73は、待機状態を経て進行する。
【０１８４】
吸気側アクチュエータ駆動体79の有効ストロークＳｖの間は、吸気高速側連通口78Hｈが閉塞され、圧油は吸気高速側油圧室78Hの吸気側アクチュエータ駆動体79の移動にのみ作用するので、供給油圧量を減少することなく十分な供給油圧量により吸気側切替駆動シャフト71を移動することができる。
【０１８５】
吸気側アクチュエータ駆動体79がさらに移動すると、吸気高速側連通口78Hｈが開き、高速側連通油路90HCが開通し、圧油が、吸気高速側油圧室78Hの吸気高速側連通口78Hｈから吸気高速側膨張室78HE、高速側連通油路90HC、排気高速側膨張室88HEを経て、効率良く排気側油圧アクチュエータ87の排気高速側油圧室88Hに、排気側アクチュエータ駆動体89の円筒状本体89ａに形成された切欠き89ｃを通って供給され、排気側アクチュエータ駆動体89が右方ＲＨに移動する。
【０１８６】
吸気側アクチュエータ駆動体79が吸気側切替駆動シャフト71とともに移動して吸気高速側連通口78Hｈを開き始めて、図２０に示す吸気高速側連通口78Hｈを開き終わって移動を終了するまでの吸気側アクチュエータ駆動体79のストロークは、吸気側の切替ピン73，74の切替作動に関与しない無効ストロークＳｉである。
【０１８７】
吸気側アクチュエータ駆動体79の無効ストロークＳｉの間は、排気高速側油圧室88Hに圧油が供給され、排気側アクチュエータ駆動体89とともに排気側切替駆動シャフト81が右方に移動を始め（図２２参照）、吸気側アクチュエータ駆動体79が右方位置に至り無効ストロークが終了すると、圧油は排気高速側油圧室88Hの排気側アクチュエータ駆動体89の移動にのみ作用して、供給油圧量を減少することなく十分な供給油圧量により排気側切替駆動シャフト81を移動することができる。
【０１８８】
したがって、低速運転状態から高速運転状態に切り替えるときにも、高速側供給油路90Hから吸気高速側油圧室78Hに供給された圧油は、吸気側アクチュエータ駆動体79のみに作用した後に、排気側アクチュエータ駆動体89の移動にのみ作用することにより、供給油圧量を減少することなく十分な供給油圧量により高い移動速度を維持して吸気側切替駆動シャフト71と排気側切替駆動シャフト81を移動することができるので、第１切替ピン73，83と第２切替ピン74，84の駆動タイミイグのばらつきを低減することができ、精度の高いカム切替駆動を実行することができる。
【０１８９】
吸気側アクチュエータ駆動体79が右方に移動するとき、吸気低速側油圧室78Lの圧油は低速側連通油路90LCを通って排気低速側油圧室88Lに入り、排気低速側油圧室88Lの圧油とともに、排気側アクチュエータ駆動体89の右方への移動により低速側供給油路90Lに排出される。
このように、低速側供給油路90Lは、低速側連通油路90LCとともに、排出用油路として利用される。
【０１９０】
以上、詳細に説明した本発明に係る可変動弁装置の一実施の形態では、以下に記す効果を奏する。
図２５に示されるように、高速側連通油路90HCは、一方の吸気高速側油圧室78Hに供給された圧油により一方の吸気側アクチュエータ駆動体79が所定距離移動した処で開通して圧油を他方の排気高速側油圧室88Hに供給するので、一方の吸気高速側油圧室78Hに供給された圧油は、一方の吸気側アクチュエータ駆動体79の移動にのみ作用した後に、他方の排気側アクチュエータ駆動体89の移動にのみ作用することができ、供給油圧量を減少することなく十分な供給油圧量により高い移動速度を維持して吸気側アクチュエータ駆動体79と排気側アクチュエータ駆動体89の双方を移動することができる。
【０１９１】
また、図２６に示されるように、低速側連通油路90LCは、他方の排気低速側油圧室88Lに供給された圧油により他方の排気側アクチュエータ駆動体89が所定距離移動した処で開通して圧油を一方の吸気低速側油圧室78Lに供給するので、他方の排気低速側油圧室88Lに供給された圧油は、他方の排気側アクチュエータ駆動体89の移動にのみ作用した後に、一方の吸気側アクチュエータ駆動体79の移動にのみ作用することができ、供給油圧量を減少することなく十分な供給油圧量により高い移動速度を維持して排気側アクチュエータ駆動体89と吸気側アクチュエータ駆動体79の双方を移動することができる。
【０１９２】
すなわち、吸気側アクチュエータ駆動体79と排気側アクチュエータ駆動体89の双方を、高い移動速度で移動することができるため、第１切替ピン73，83と第２切替ピン74，84の駆動タイミイグのばらつきを低減することができ、精度の高いカム切替駆動を実行することができる。
【０１９３】
また、図１９および図２０に示されるように、吸気側アクチュエータハウジング78の吸気高速側油圧室78Hと排気側アクチュエータハウジング88の排気高速側油圧室88Hとを高速側連通油路90HCが連通可能とし、吸気側アクチュエータハウジング78の吸気低速側油圧室78Lと排気側アクチュエータハウジング88の排気低速側油圧室88Lとを低速側連通油路90LCが連通可能としているので、高速側供給油路90Hにより一方の吸気高速側油圧室78Hに供給された圧油が、高速側連通油路90HCにより他方の排気高速側油圧室88Hにも供給され、低速側供給油路90Lにより他方の排気低速側油圧室88Lに供給された圧油が、低速側連通油路90LCにより一方の吸気低速側油圧室78Lにも供給され、吸気側油圧アクチュエータ77と排気側油圧アクチュエータ87の双方が、高速側連通油路90HCと低速側連通油路90LCおよび高速側供給油路90Hと低速側供給油路90Lを、共通に使用して圧油を供給して駆動され、吸気側油圧アクチュエータ77と排気側油圧アクチュエータ87のそれぞれが別個に供給油路を設けるのに比べて部品点数の少ない簡単でコンパクトな構造であり、油圧駆動機構を小型に構成して内燃機関の大型化を回避するとともに低コスト化を図ることができる。
【０１９４】
図２５および図２６に示されるように、吸気側アクチュエータ駆動体79は、所定距離移動すると吸気側アクチュエータハウジング78の吸気高速側油圧室78Hの高速側連通油路90HCに連通する吸気高速側連通口78Hhを開口して高速側連通油路90HCを開通するので、吸気側アクチュエータハウジング78の吸気側アクチュエータ駆動体79が移動する側壁に吸気高速側連通口78Hhを設けることができ、同様に、排気側アクチュエータ駆動体89は、所定距離移動すると排気側アクチュエータハウジング88の排気低速側油圧室88Lの低速側連通油路90LCに連通する排気低速側連通口88Lhを開口して低速側連通油路90LCを開通するので、排気側アクチュエータハウジング88の排気側アクチュエータ駆動体89が移動する側壁に排気低速側連通口88Lhを設けることができる。
そのため、吸気高速側連通口78Hhおよび排気低速側連通口88Lhにそれぞれ接続される高速側連通油路90HCと低速側連通油路90LCを、並設された吸気側アクチュエータハウジング78と排気側アクチュエータハウジング88における吸気側アクチュエータ駆動体79と排気側アクチュエータ駆動体89の往復移動範囲内にコンパクトに配置することができ、油圧駆動機構をより小型に構成することができる。
【０１９５】
図２５および図２６に示されるように、吸気側切替駆動シャフト71が所定距離移動する間に、吸気側のカム機構Ｃａにより吸気側の第１，第２切替ピン73，74が進退を完了するので、吸気側切替駆動シャフト71が十分な所定の供給油圧量により高速度で所定距離移動する間に、吸気側の第１，第２切替ピン73，74の進退が完了し、吸気側の第１，第２切替ピン73，74の進退が完了した後で、高速側連通油路90HCが開通して、排気側切替駆動シャフト81が十分な所定の供給油圧量により高速度で移動して、排気側のカム機構Ｃｂにより排気側の第１，第２切替ピン83，84を進退することができる。
【０１９６】
同様に、排気側切替駆動シャフト81が所定距離移動する間に、排気側のカム機構Ｃｂにより排気側の第１，第２切替ピン83，84が進退を完了するので、排気側切替駆動シャフト81が十分な所定の供給油圧量により高速度で所定距離移動する間に、排気側の第１，第２切替ピン83，84の進退が完了し、排気側の第１，第２切替ピン83，84の進退が完了した後で、低速側連通油路90LCが開通して、吸気側切替駆動シャフト71が十分な所定の供給油圧量により高速度で移動して、吸気側のカム機構Ｃａにより吸気側の第１，第２切替ピン73，74を進退することができる。
【０１９７】
図１９および図２０に示されるように、高速側供給油路90Hと低速側供給油路90Lは、一方の供給油路が圧油を供給しているときは、他方の供給油路は圧油を排出するので、高速側供給油路90Hと低速側供給油路90Lを排出用油路として兼用することで、別途専用の排出用油路を設ける必要はない。
【０１９８】
図１９および図２０に示されるように、吸気側アクチュエータ駆動体79の円筒状本体79ａにおける低速側油圧室78L側の円筒の一部に形成された切欠き79ｃにより、吸気側アクチュエータハウジング78の吸気低速側油圧室78Lの低速側連通油路90LCに連通する吸気低速側連通口78Lhを常時開通するので、吸気側アクチュエータハウジング78における吸気側アクチュエータ駆動体79の往復移動範囲内に吸気低速側連通口78Lhを設けて、同吸気低速側連通口78Lhにおける圧油の流出入を常時確保することができる。
【０１９９】
同様に、排気側アクチュエータ駆動体89の円筒状本体89ａにおける排気高速側油圧室88H側の円筒の一部に形成された切欠き89ｃにより、排気側アクチュエータハウジング88の排気高速側油圧室88Hの高速側連通油路90HCに連通する排気高速側連通口88Hhを常時開通するので、排気側アクチュエータハウジング88における排気側アクチュエータ駆動体89の往復移動範囲内に排気高速側連通口88Hhを設けて、同排気高速側連通口88Hhにおける圧油の流出入を常時確保することができる。
【０２００】
したがって、吸気低速側連通口78Lhと排気高速側連通口88Hh、さらには高速側連通油路90HCと低速側連通油路90LCを、並設した吸気側アクチュエータハウジング78と排気側アクチュエータハウジング88の各ハウジング内の吸気側アクチュエータ駆動体79と排気側アクチュエータ駆動体89の往復移動範囲内に、コンパクトに配置することができて、油圧駆動機構をより小型に構成することができる。
【０２０１】
図２１に示されるように、吸気側アクチュエータハウジング78の吸気高速側油圧室78Hと吸気低速側油圧室78Lに、それぞれ径方向に膨張して形成された吸気高速側膨張室78HEと吸気低速側膨張室78LEが設けられ、排気側アクチュエータハウジング88の排気高速側油圧室88Hと排気低速側油圧室88Lに、それぞれ径方向に膨張して形成された排気高速側膨張室88HEと排気低速側膨張室88LEが設けられている。
そして、高速側連通油路90HCは、その両端が吸気高速側膨張室78HEと排気高速側膨張室88HEに接続され、低速側連通油路90LCは、その両端が吸気低速側膨張室78LEと排気低速側膨張室88LEに接続される。
【０２０２】
すなわち、高速側連通油路90HCは、径方向に膨張して形成された吸気高速側膨張室78HEと排気高速側膨張室88HEをそれぞれ介して吸気高速側油圧室78Hと排気高速側油圧室88Hとを連通するので、吸気高速側油圧室78Hと排気高速側油圧室88Hに、大きな開口面積を確保して、圧油を効率良く流出入させることができる。
【０２０３】
同様に、低速側連通油路90LCは、径方向に膨張して形成された吸気低速側膨張室78LEと排気低速側膨張室88LEをそれぞれ介して吸気低速側油圧室78Lと排気低速側油圧室88Lとを連通するので、大きな開口面積を確保して、吸気低速側油圧室78Lと排気低速側油圧室88Lに、圧油を効率良く流出入させることができる。
したがって、吸気側切替駆動シャフト71および排気側切替駆動シャフト81を高速度で移動することができる。
【０２０４】
図１９ないし図２１に示されるように、高速側供給油路90Hは、吸気側アクチュエータハウジング78の吸気高速側油圧室78Hの軸方向端面に接続され、低速側供給油路90Lは、排気低速側油圧室88Lの軸方向端面に接続されるので、アクチュエータハウジングの側面に接続されるのに比べて油圧アクチュエータの軸方向長さを短くできる。
【０２０５】
以上、本発明に係る一実施の形態に係る可変動弁装置について説明したが、本発明の態様は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含むものである。
【符号の説明】
【０２０６】
Ｐｕ…パワーユニット、Ｅ…内燃機関、Ｍ…変速機、
１…クランクケース、２…シリンダブロック、３…シリンダヘッド、３Ｌ…下側シリンダヘッド、３Ｕ…上側シリンダヘッド、３Ｌｈ…左側壁、３FL…左端合せ面、３ｖ…軸受壁、３ｃ…カムチェーン室、４…シリンダヘッドカバー、５…オイルパン、７…スタッドボルト、10…クランクシャフト、11…メインシャフト、12…カウンタシャフト、30…燃焼室、33…カムシャフトホルダ、
40…可変動弁装置、
41…吸気バルブ、42…吸気側カムシャフト、43…吸気側カムキャリア、43Ａ…高速側カムロブ、43Ｂ…低速側カムロブ、43Ｄ…リード溝円筒部、44…リード溝、44ｃ…定常リード溝、44ｌ…左シフトリード溝、44ｒ…右シフトリード溝、45ｒ，45ｌ…係止解除カムロブ、45ln，45rn…カム山、47…吸気側被動ギア、48…ストッパロッド、49…コイルばね、
51…排気バルブ、52…排気側カムシャフト、53…排気側カムキャリア、53Ａ…高速側カムロブ、53Ｂ…低速側カムロブ、53Ｄ…リード溝円筒部、54…リード溝、54ｃ…定常リード溝、54ｌ…左シフトリード溝、54ｒ…右シフトリード溝、55ｒ，55ｌ…係止解除カムロブ、57…排気側被動ギア、
61…アイドルギア、62…アイドルチェーンスプロケット、66…カムチェーン、
70…吸気側カム切替機構、71…吸気側切替駆動シャフト、Ｃａ…直動カム機構、72…吸気ロッカアーム、73…第１切替ピン、73ａ…先端側円柱部、73ｖ…被係止溝、73v1，73v2…溝側面、73ｂ…基端円柱部、73bf…球状端面、73ｃ…連結円柱部、73ｄ…係合端部、73dt…外周円錐面、73df…先端面、74…第２切替ピン、75…コイルばね、76…蓋部材、77…吸気側油圧アクチュエータ、78…吸気側アクチュエータハウジング、78H…吸気高速側油圧室、78Hh…吸気高速側連通口、78L…吸気低速側油圧室、78Lh…吸気低速側連通口、79…吸気側アクチュエータ駆動体、79ａ…円筒状本体、79ｂ…仕切り壁、79ｃ…切欠き、
80…排気側カム切替機構、81…排気側切替駆動シャフト、Ｃｂ…カム機構、82…排気ロッカアーム、83…第１切替ピン、84…第２切替ピン、87…排気側油圧アクチュエータ、88…排気側アクチュエータハウジング、88H…排気高速側油圧室、88Hh…排気高速側連通口、88L…排気低速側油圧室、88Lh…排気低速側連通口、89…排気側アクチュエータ駆動体、89ａ…円筒状本体、89ｂ…仕切り壁、89ｃ…切欠き、
90H…高速側供給油路、90L…低速側供給油路、90HC…高速側連通油路、90LC…低速側連通油路、
91…リニアソレノイドバルブ、92…電磁ソレノイド、92ｃ…電磁コイル、92ｐ…プランジャ、93…スリーブ、93Ｒ…合せ面、93Ｉ…油圧供給ポート、93Ｈ…高速側給排ポート、93Ｌ…低速側給排ポート、93Ｄ…ドレンポート、94…スプール弁、94Ｉ…油圧供給グルーブ、94Ｄ…ドレングルーブ、95…スプリング、
100…吸気側切替ピン進行制御機構、103…第１係止部材、103ａ…長尺板部、103ｂ…上側短尺板部、103ｃ…下側短尺板部、103cc…係止爪部、103ct…切欠き、103ｄ…軸受部、103ｓ…カムスリッパ部、103sf…スリッパ面、104…第２係止部材、104ｄ…軸受部、105…ホルダ、105ａ…取付基板、105ah…円穴、105ｂ，105ｃ，105ｄ…アーム部、106…支軸、107…コイルばね、
110…排気側切替ピン進行制御機構、113…第１係止部材、114…第２係止部材、115…ホルダ、
500…自動二輪車、501…、502…ヘッドパイプ、503…メインフレーム、504…シートレール、505…フロントフォーク、506…前輪、507…ピボット軸、508…スイングアーム、509…後輪、510…リンク機構、511…リヤクッション、512…走行駆動スプロケット、513…走行被動スプロケット、514…走行駆動チェーン、516…燃料タンク、517…メインシート、518…ピリオンシート、521…スロットルボディ、522…エアクリーナ、525…排気管。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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