(57)【要約】【課題】カムシャフト１２にカムユニット４を外挿したカム切替機構（可変動弁機構）において、それらの間に設けたロック機構６の潤滑を安定的に行えるようにする。【解決手段】カムシャフト１２の外周面に開口する収容孔１２ｂに、ロックボール６１と付勢部材（例えばコイルスプリング６２）とを収容する一方、その開口部に対向するカムユニット４の内周には、ロックボール６１を係止するように環状溝４８，４９を設ける。カムシャフト１２内の供給油路１２ａの途中から分岐して、それぞれ外周面まで延びる第１および第２の分岐路１２ｂ、１２ｃを設け、第１の分岐路１２ｂには、その内部を供給油路１２ａおよび第２の分岐路１２ｃから隔離するように円筒部材１８を嵌入して、前記収容孔とする。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに搭載され、カムシャフトに外挿したカムユニットを軸方向にスライドさせて、当該カムユニットに設けられた複数のカムのうちのいずれかを選択するようにしたエンジンの可変動弁機構であって、
前記カムシャフトの外周面に開口する収容孔に、ロックボールと、このロックボールを収容孔の開口部から外方に押し出すように付勢する付勢部材と、が収容されている一方、前記開口部に対向するカムユニットの内周には、前記ロックボールを係止するように環状溝が設けられており、
前記カムシャフトの内部には、その軸心の方向に延びる供給油路と、その途中から分岐してそれぞれカムシャフトの外周面まで延び、前記環状溝に臨んで開口する第１および第２の分岐路とが設けられ、そのうちの第１の分岐路には、その内部を前記供給油路および第２の分岐路から隔離するように筒部材が嵌入されて、前記収容孔を構成していることを特徴とするエンジンの可変動弁機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの動弁系に用いられる可変動弁機構に関し、特に、カムシャフトに外挿したカムユニットを軸方向（以下、カム軸方向ともいう）にスライドさせるようにしたカム切替方式のものに係る。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンの吸気バルブのリフト特性を変更可能な可変動弁機構として、例えば特許文献１に記載されているように、複数のカムが設けられたカムユニット（同文献ではアウターカムと呼称）をカムシャフト（同文献ではインナーシャフトと呼称）に外挿して、その軸方向にスライドさせることにより、いずれかのカムに切り替えるようにしたカム切替方式のものが知られている。
【０００３】
前記のカムユニットは吸気側のカムシャフトに外挿されて、スプライン結合されているとともに、その軸方向の位置決めをする係止機構を備えている。すなわち、カムシャフトの外周面に開口する収容孔にロックボール（同文献では係合部と呼称）と、これを収容孔から外方に押し出すように付勢する付勢部材と、を収容する一方、収容孔の開口部に対向するカムユニットの内周には、ロックボールを係止するように第１、第２の２つの凹部が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１５８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記従来例のようにカムシャフトとカムユニットとの間に位置決めのための機構を設けると、その潤滑が問題になる。すなわち、例えば前記の係止機構の場合は、カムユニットがカムシャフトに対してスライドするときに、第１および第２の２つの凹部のいずれか一方からロックボールが抜け出し、それら２つの凹部の間の凸部を乗り越えることになるので、このロックボールや凹部などの摩耗が懸念されるのである。
【０００６】
この点について前記従来例では、カムシャフトの軸心に沿って延びる供給油路（前記の文献ではシャフト通路と呼称）をエンジンオイルが流れているので、これを利用することが考えられる。すなわち、図７を参照して一例を説明すると、ロックボール６１や付勢部材（図ではコイルスプリング６２）の収容孔１２ｂを供給油路１２ａと連通させて、ここからエンジンオイル（矢印Ｏとして示す）が流入するようにすれば、この収容孔１２ｂを介してロックボール６１にエンジンオイルを供給することができる。
【０００７】
しかしながら、そうして収容孔１２ｂを介してエンジンオイルを供給するようにした場合、その中に含まれる異物が収容孔１２ｂとロックボール６１との隙間に堆積して、その動きが悪くなるおそれがある。すなわち、一例を図８に示すように収容孔１２ｂの開口部とロックボール６１との隙間に異物の堆積物Ｄが形成され、カムユニット４のスライドに伴いロックボール６１が収容孔１２ｂ内に押し込まれる際に、堆積物Ｄを噛み込むことになるのである。
【０００８】
このような実状を考慮して本発明の目的は、前記のようなカム切替方式の可変動弁機構において、カムユニットとカムシャフトとの間に設けたロックボールなどの位置決め機構の潤滑を安定的に行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するための本発明は、まず、エンジンに搭載され、カムシャフトに外挿したカムユニットを軸方向にスライドさせて、当該カムユニットに設けられた複数のカムのうちのいずれかを選択するようにした可変動弁機構を対象とする。そして、前記カムシャフトの外周面に開口する収容孔には、ロックボールと、このロックボールを収容孔の開口部から外方に押し出すように付勢する付勢部材と、が収容されている一方、前記開口部に対向するカムユニットの内周には、前記ロックボールを係止するように環状溝が設けられているものとする。
【００１０】
この場合に、前記カムシャフトの内部には、その軸心の方向に延びる供給油路と、その途中から分岐してそれぞれカムシャフトの外周面まで延び、前記環状溝に臨んで開口する第１および第２の分岐路とを設けるとともに、そのうちの第１の分岐路には、その内部を前記供給油路および第２の分岐路から隔離するように筒部材を嵌入して、前記収容孔を構成する。
【００１１】
前記のようなエンジンの可変動弁機構においては、まず、カムシャフトに外挿したカムユニットを軸方向にスライドさせて、複数のカムのうちのいずれかを選択することができる。こうしてカムユニットをスライドさせると、カムシャフトの外周面に開口する収容孔から外方に付勢されているロックボールが、カムユニットの内周の環状溝によって係止されることにより、カムユニットの位置決めがなされる。
【００１２】
そして、前記カムシャフトの内部に設けられた供給油路と第２の分岐路とによって、前記環状溝に潤滑油が供給され、この環状溝を介してロックボールにも潤滑油が供給されるようになる。こうして環状溝およびロックボールに供給される潤滑油は筒部材によって隔てられた第１の分岐路、即ちロックボールなどの収容孔には流入しないので、その潤滑油に異物が含まれていても、これが収容孔の開口部とロックボールとの隙間に堆積する心配は少ない。
【００１３】
よって、図８を参照して上述したようにカムユニットのスライドに伴い、ロックボールが収容孔内に押し込まれる際に、その開口部との隙間に堆積した異物（図８の堆積物Ｄ）を噛み込むおそれがなくなり、ロックボールの動きが悪くなることを防止できる。つまり、ロックボールなどの位置決め機構の潤滑を安定的に行えるようになる。
【００１４】
好ましくは前記第２の分岐路のカムシャフトの外周面における開口部を、収容孔（第１の分岐路）の開口部から周方向に離間させることである。例えば、収容孔の開口部が１８０°離間して２カ所に設けられているとすれば、それらの中間に第２の分岐路を開口させるようにすればよく、こうすれば、潤滑油に含まれている異物が環状溝に付着することになり、ロックボールの付近まで到達し難い。
【００１５】
また、好ましいのはロックボールの外径を収容孔の開口端の内径と概ね同じくらいに設定することであり、こうすれば、この収容孔の開口部との隙間がロックボール自体によってシールされることになるので、この隙間への異物の付着や堆積をより確実に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、カムシャフトに外挿したカムユニットを軸方向にスライドさせるようにしたカム切替方式の可変動弁機構において、カムシャフトの収容孔にロックボールを収容し、カムユニットの環状溝によって係止させるようにした場合に、カムシャフトに設けた供給油路からロックボールなどへ潤滑油を供給しつつ、このロックボールと収容孔の開口部との隙間への異物の堆積を抑制でき、ロックボールや環状溝の潤滑を安定的に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る可変動弁機構を装備したエンジンの動弁系の概略構成図である。
【図２】第１気筒における吸気側の動弁系の構成を示す斜視図である。
【図３】図４のIII-III線におけるカムユニットなどの横断面図である。
【図４】第１気筒のカムユニットの構成を説明するための部分断面図である。
【図５】シフトピンとガイド溝との係合によってカムユニットをスライドさせるカム切替機構の構成を説明するための図である。
【図６】同カム切替機構の動作を説明するための図である。
【図７】仮に供給油路および収容孔を連通させた場合のエンジンオイルの流れを示す図４相当図である。
【図８】ロックボールが収容孔との隙間の堆積物を噛み込んで、動きが悪くなることを説明するための図である。
【図９】吸気カムシャフトの供給油路から分岐するように設けられた第１の分岐路（収容孔）および第２の分岐路と、エンジンオイルの流れとを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明をエンジンの動弁系に適用した実施の形態について説明する。本実施の形態のエンジン１は、一例として直列４気筒のガソリンエンジン１であって、図１には模式的に示すように第１〜第４の４つの気筒３（＃１〜＃４）がシリンダブロック（図示せず）の長手方向、即ちエンジン１の前後方向（矢印で示す図１の左右方向）に並んでいる。なお、以下ではエンジン１の前後方向を単に前後と呼ぶこともある。
【００１９】
図１には上方から見て示すように、エンジン１の上部（シリンダヘッド）にはカムハウジング２が配設されて、吸気側および排気側の動弁系を収容している。すなわち、図１には破線で示すように、エンジン１の前後方向に一列に並んで設けられた４つの気筒３のそれぞれに、２つの吸気バルブ１０および２つの排気バルブ１１が設けられており、それらが吸気カムシャフト１２および排気カムシャフト１３によって駆動されるようになっている。
【００２０】
例えば、吸気カムシャフト１２は、カムハウジング２に設けられた５つのカムホルダ２１〜２５によって回転自在に支持されている。すなわち、最前部（図１の左端部）の１番カムホルダ２１は、吸気カムシャフト１２のフロントピースに設けられた１番ジャーナル部を支持し、それ以外の２〜５番の４つのジャーナル部は、吸気カムシャフト１２自体ではなく、これに外挿されたスリーブ４３に設けられて、それぞれ２〜５番カムホルダ２２〜２５によって支持されている。
【００２１】
また、それら吸気カムシャフト１２および排気カムシャフト１３の前端（図１の左端）部にはそれぞれ、バルブタイミングを連続的に変更可能なＶＶＴ（Variable Valve Timing）１４が取り付けられている。さらに、本発明の特徴部分として吸気カムシャフト１２には、吸気バルブ１０を駆動するカム４１，４２を切り替えて、そのリフト特性を変更するカム切替機構（本発明の可変動弁機構）が設けられている。
【００２２】
一例として第１気筒３（＃１）について図２に拡大して示すように、各気筒３毎に吸気カムシャフト１２の軸線Ｘの方向（カム軸方向、エンジン前後方向）に並ぶ２つの吸気バルブ１０にそれぞれ対応して、プロフィールの異なる２つのカム４１，４２が設けられている。図２においては左側（軸線Ｘ方向の一側）から右側（他側）に向かって、低リフトカム４１および高リフトカム４２が並んでおり、そのいずれかが選択され、ロッカアーム１５を介して吸気バルブ１０を駆動するようになっている。
【００２３】
これら低リフトカム４１および高リフトカム４２のベース円は同径で、互いに連続する円弧面として形成されており、図２には低リフトカム４０に切り替えられて、そのベース円区間にロッカアーム１５のローラ１５ａが当接している状態を示している。このようにベース円区間にロッカアーム１５のローラ１５ａが当接している状態では、吸気バルブ１０はリフトしていない。
【００２４】
すなわち、吸気バルブ１０は一般的なポペット弁であり、そのステム部１０ａの上部にリテーナが取り付けられて、バルブスプリング１６から上向きの押圧力を受けている。これにより、図２に実線で示すように吸気バルブ１０は、その傘部が吸気ポート（仮想線で示す）を閉じている。なお、吸気バルブ１０のステム部１０ａは、シリンダヘッドに固定されたバルブガイド１７に挿通されている。
【００２５】
そして、この状態から矢印Ｒの向きに吸気カムシャフト１２が回転すると、図示はしないが、低リフトカム４１がローラ１５ａを押圧して、ロッカアーム１５を押し下げるようになる。これによりロッカアーム１５は、低リフトカム４１のプロフィールに従って吸気バルブ１０を駆動することになり、バルブスプリング１６の反力に抗して吸気バルブ１０が、図３に仮想線で示すようにリフトされる。
【００２６】
−カム切替機構−
本実施の形態では、前記のようにロッカアーム１５を介して吸気バルブ１０をリフトさせるカムを、低リフトカム４１または高リフトカム４２のいずれかに切り替えるようになっている。すなわち、前記の図２の他、図３，４，５にも示すように本実施の形態では、円筒状のスリーブ４３の所定カ所にカム４１，４２が２つずつ一体に設けられてカムユニット４を構成し、吸気カムシャフト１２にスライド可能に外挿されている。
【００２７】
なお、図１にのみ示すように本実施の形態では、長尺のスリーブ４３が第１気筒３（＃１）および第２気筒３（＃２）に亘って延びていて、それぞれの気筒３の２つの吸気バルブ１０に対応する部位に、即ち合計４カ所に２つずつカム４１，４２が設けられている。つまり、第１気筒３（＃１）および第２気筒３（＃２）の２つのカムユニット４は、一つのスリーブ４３で連結一体化されている。第３気筒３（＃３）および第４気筒３（＃４）についても同様である。
【００２８】
そして、図３には第１気筒（＃１）のカムユニット４について横断面（図４のIII−III線断面）を示すように、スリーブ４３の内周にはスプラインの内歯が形成されて、吸気カムシャフト１２の外周に形成されたスプラインの外歯と噛み合っている。つまり、カムユニット４（スリーブ４３）は吸気カムシャフト１２に対しスプライン結合されて、これと一体に回転するとともに軸線Ｘの方向にスライドするようになっている。なお、後述するが、吸気カムシャフト１２には軸線Ｘに沿って供給油路１２ａが設けられている。
【００２９】
そのようにカムユニット４をスライドさせるためにスリーブ４３の外周には、以下に説明するようにシフトピン５１の係合されるガイド溝４６が設けられている。本実施の形態では、前記図２、４などに表れているように、第１気筒（＃１）のカムユニット４における軸線Ｘ方向の中間部分に、全周に亘って周方向に延びる右回りの螺旋状のガイド溝４６が設けられている。同様に、図示はしないが第２気筒（＃２）のカムユニット４には、左回りの螺旋状のガイド溝が設けられている。
【００３０】
そして、それらのガイド溝４６にそれぞれシフトピン５１を係合させることができるように、吸気カムシャフト１２の上方には各気筒３毎にアクチュエータ５が配設されて、例えば軸線Ｘ方向に延びるステー５２（図１、２を参照）によってカムハウジング２に支持されている。このアクチュエータ５は、電磁ソレノイドによってシフトピン５１を進退駆動するものであり、そのオン状態でシフトピン５１が進出すると、いずれかのガイド溝４６に係合するようになる。
【００３１】
−カム切り替えの動作−
そのようにして進出したシフトピン５１が例えば第１気筒３（＃１）のガイド溝４６と係合することにより、以下に図６も参照して説明するように、吸気カムシャフト１２の回転に伴い、カムユニット４の外周面において相対的にはシフトピン５１が周方向に移動しながら、ガイド溝４６に沿って軸線Ｘ方向にも（即ち斜めに）移動するようになる。このとき実際にはカムユニット４が回転しながら軸線Ｘ方向にスライドする。
【００３２】
詳しくは、まず、図５に表れているようにガイド溝４６は、カムユニット４の外周における軸線Ｘ方向の一側（図５の左側）寄りおよび他側（図５の右側）寄りを、それぞれ周方向に直線的に延びる直溝部４６ａ，４６ｂと、これらの直溝部４６ａ，４６ｂ同士を繋ぐＳ字状の湾曲溝部４６ｃとを有している。そして、前記図２に表れているように低リフトカム４１が選択されている位置（低リフト位置）では、軸線Ｘ方向一側の直溝部４６ａがアクチュエータ５のシフトピン５１と対向している。
【００３３】
この状態でアクチュエータ５が動作してシフトピン５１を進出させると、図６の上段に示すようにシフトピン５１がガイド溝４６の一側の直溝部４６ａと係合し、吸気カムシャフト１２の回転に伴い図の下側に相対移動する。そして、図６の中段に示すように湾曲溝部４６ｃに至り、この湾曲溝部４６ｃに沿ってシフトピン５１が図の下側に相対移動しながら、軸線Ｘ方向の他側にも、即ち斜めに移動するようになる。
【００３４】
これにより、実際にはシフトピン５１がカムユニット４を軸線Ｘ方向の一側に押圧してスライドさせ、高リフトカム４２が選択される位置（高リフト位置）へと切り替える。このとき、図６の下段に示すようにシフトピン５１は、ガイド溝４６の他側の直溝部４６ｂに到達し、その後、ガイド溝４６から離脱する。このようにして低リフト位置から高リフト位置に切り替えるときのカムユニット４のスライド量Ｓは、図５に示すように、低リフトカム４１および高リフトカム４２の間隔と同じになっている。
【００３５】
なお、前記のようにカムユニット４が高リフト位置に切り替えられると、図示はしないが、第２気筒（＃２）のカムユニット４に設けられたガイド溝の軸線Ｘ方向他側の直溝部がアクチュエータ５のシフトピン５１と対向するようになる。そして、このアクチュエータ５をオンして、シフトピン５１をガイド溝に係合させることで、前記と同様にして、吸気カムシャフト１２の回転に伴いカムユニット４を軸線Ｘ方向の他側にスライドさせて、低リフト位置へと移動させることができる。
【００３６】
−ロック機構−
本実施の形態では、前記のようにカム４１，４２を切り替えたときのカムユニット４の位置（低リフト位置、高リフト位置）を保持するためのロック機構６（位置決め機構）が、第１気筒３（＃１）のカムユニット４と吸気カムシャフト１２との間に設けられている。すなわち、図４に表れているように第１気筒３（＃１）のカムユニット４に対応してスリーブ４３の内周面には、全周に亘る２つの環状溝４８，４９が軸線Ｘ方向（図４の左右方向）に並んで形成され、その間に残存するように環状凸部５０が形成されている。
【００３７】
そして、カムユニット４が前記低リフト位置または高リフト位置にあるときに、前記の環状溝４８，４９にそれぞれ嵌り込むように、吸気カムシャフト１２には、その外周において出没可能に２つのロックボール６１が配設されている。すなわち、本実施の形態では、吸気カムシャフト１２を貫通してその外周面の２カ所にそれぞれ開口する断面円形状の収容孔１２ｂが形成され、その内部に円筒部材１８（後述する）が嵌入されているとともに、２つのロックボール６１とコイルスプリング６２とが収容されている。
【００３８】
それら２つのロックボール６１は、コイルスプリング６２の両端部にそれぞれ配設されて、そのばね力によって収容孔１２ｂの両端の開口から外方に押し出されるように付勢されている。これにより、図４の上段に示すようにカムユニット４が低リフト位置（図４の右側の位置）にあるときには、２つのロックボール６１がそれぞれ環状溝４８に嵌まり込んでカムユニット４のスライドを規制し、低リフト位置に保持するようになる。
【００３９】
一方、図４の下段に示すようにカムユニット４が高リフト位置（図４の左側の位置）にあるときには、２つのロックボール６１がそれぞれ環状溝４９に嵌まり込んで、カムユニット４を高リフト位置に保持するようになる。そして、図６を参照して上述したように、カムユニット４が例えば低リフト位置から高リフト位置にスライドするときには、ロックボール６１が環状凸部５０を乗り越えて環状溝４８から環状溝４９に移動する。
【００４０】
このとき、カムユニット４のスライドに伴いロックボール６１が、まず、環状凸部５０に押されて、コイルスプリング６２のばね力に抗して移動し、環状溝４８から抜け出す。そして、環状凸部５０を乗り越えた後にロックボール６１は、コイルスプリング６２のばね力によって環状溝４９に嵌り込んでゆく。なお、カムユニット４が高リフト位置から低リフト位置にスライドする場合、これに伴いロックボール６１は環状溝４９から離脱して、環状凸部５０を乗り越えた後に環状溝４８に嵌り込むようになる。
【００４１】
−ロック機構の潤滑−
上述したように吸気カムシャフト１２とカムユニット４との間にロック機構６を設けた場合、その潤滑が必要になる。これは、前記のようにカムユニット４が低リフト位置と高リフト位置との間でスライドするときに、ロックボール６１が環状溝４８，４９の一方から抜け出し、環状凸部５０を乗り越えて他方に嵌り込むため、そのロックボール６１や環状溝４８，４９、環状凸部５０などの摩耗が懸念されるからである。
【００４２】
この点について本実施の形態では、前記の図４に表れているように吸気カムシャフト１２の内部に供給油路１２ａが設けられて、ジャーナル部などにエンジンオイル（潤滑油）を供給するようになっている。そこで、図７に一例を示すように、ロックボール６１やコイルスプリング６２を収容する収容孔１２ｂを供給油路１２ａと連通させて、エンジンオイルを供給させることも考えられる。
【００４３】
しかしながら、仮にそのようにした場合、エンジンオイルに含まれている異物が収容孔１２ｂとロックボール６１との隙間に堆積して、その動きが悪くなるおそれがある。すなわち一般的にエンジンオイルには、金属粉やスラッジなどの異物が含まれているので、前記のように供給油路１２ａから収容孔１２ｂにエンジンオイルを供給すると、この収容孔１２ｂとロックボール６１との隙間に異物が付着するようになる。
【００４４】
こうして付着する異物の量は経時的に多くなってゆき、一例を図８に誇張して示すように、収容孔１２ｂの開口部とロックボール６１との隙間には異物の堆積物Ｄが形成されるようになる。そして、上述したようにカムユニット４がスライドするときに、これに伴いロックボール６１が収容孔１２ｂ内に押し込まれる際に、堆積物Ｄを噛み込むようになって、その動きが悪くなるのである。
【００４５】
このような不具合を考慮して本実施の形態では、吸気カムシャフト１２の内部に前記の収容孔１２ｂとは別に供給油路１２ａから分岐する油路を設けて、エンジンオイルを環状溝４８，４９に供給し、これを介してロックボール６１にはその外側から供給するようにしている。すなわち、図９に示すように、まず、吸気カムシャフト１２の内部には、軸線Ｘに沿って延びる供給油路１２ａから分岐して、それぞれ外周面まで延びる第１および第２の分岐路１２ｂ，１２ｃが設けられている。
【００４６】
なお、第１の分岐路１２ｂには金属製の円筒部材１８（筒部材）が嵌入され、その両端部がそれぞれ吸気カムシャフト１２の外周面に開口するとともに、ロックボール６１およびコイルスプリング６２を収容している。つまり、そうして円筒部材１８の嵌入された第１の分岐路１２ｂによって前記の収容孔１２ｂが構成されており、以下では説明の便宜上、第１の分岐路１２ｂまたは収容孔１２ｂと呼ぶ。
【００４７】
一方、第２の分岐路１２ｃは、前記第１の分岐路１２ｂから周方向に９０°偏位しつつ、軸線Ｘ方向には同じ位置において供給油路１２ａから分岐し、そこから径方向に延びている。言い換えると、第２の分岐路１２ｃは、供給油路１２ａおよび第１の分岐路１２ｂと直交しており、その両端部がそれぞれ吸気カムシャフト１２の外周面に開口して、環状溝４８，４９と対向するようになっている。
【００４８】
前記円筒部材１８の外径は、第１の分岐路１２ｂの内径とほぼ同じであり、供給油路１２ａの内径よりも小さいので、図９に表れているように、供給油路１２ａの内部において円筒部材１８の周囲にはエンジンオイルの流通路が形成される。そして、図９には矢印Ｏとして示すように、供給油路１２ａ内を軸線Ｘ方向の一側（図９では左手前側）に向かって流れるエンジンオイルは、円筒部材１８の周囲を周回するとともに、その流れの一部が第２の分岐路１２ｃへと流入するようになる。
【００４９】
こうして供給油路１２ａから第２の分岐路１２ｃへ流入したエンジンオイルは、この第２の分岐路１２ｃの両端の開口部からそれぞれ対向するスリーブ４３の環状溝４８，４９へと供給される。そしてこれらの環状溝４８，４９を介して２つのロックボール６１にも供給される。一方、これら２つのロックボール６１やコイルスプリング６２を収容する収容孔１２ｂの内部は、円筒部材１８によって前記の供給油路１２ａおよび第２の分岐路１２ｃから隔離されている。
【００５０】
すなわち、エンジンオイルは前記のように、第２の分岐路１２ｃから環状溝４８，４９を介してロックボール６１に供給され、円筒部材１８によって隔てられた収容孔１２ｂの内部には流入しない。また、本実施の形態ではロックボール６１の外径が円筒部材１８の内径と概ね同じに設定されているので、収容孔１２ｂの開口部との隙間がロックボール６１自体によってシールされ、エンジンオイルの浸入が抑制される。
【００５１】
よって、エンジンオイルに異物が含まれていても、これが収容孔１２ｂとロックボール６１との隙間に堆積する心配は少なく、図８を参照して上述したようにカムユニット４のスライドに伴いロックボール６１が収容孔１２ｂに押し込まれる際に、その開口部との隙間の堆積物Ｄを噛み込むおそれがなくなって、ロックボール６１の動きが悪くなることを防止できる。
【００５２】
以上、説明したように本実施の形態に係るエンジン１では、吸気カムシャフト１２に装着したカムユニット４をスライドさせて、２つのカム４１，４２を切り替えるカム切替機構を備える場合に、第１および第２気筒３のカムユニット４、並びに第３および第４気筒３のカムユニット４を、それぞれスリーブ４３によって一体化する構造としている。このことで、２つのカムユニット４が一体として動作するようになり、これを動作させるためのシフトピン５１やアクチュエータ５の個数を減らすことで、コストの低減が図られる。
【００５３】
また、前記スリーブ４３と吸気カムシャフト１２との間にロック機構６を設けており、前記のようにスリーブ４３をスライドさせて、カムユニット４を低リフト位置または高リフト位置に移動させると、吸気カムシャフト１２に設けられたロックボール６１がスリーブ４３の環状溝４８，４９によって係止されることで、吸気カムシャフト１２に対して位置決めされるようになる。
【００５４】
そして、そのロック機構６の潤滑のために、吸気カムシャフト１２の内部に供給油路１２ａから分岐する第２の分岐路１２ｃを設けて、エンジンオイルを環状溝４８，４９を介してロックボール６１に外側から供給するようにし、その第２の分岐路１２ｃや供給油路１２ａと収容孔１２ｂとの間は円筒部材１８によって隔離することで、収容孔１２ｂとロックボール６１との隙間への異物の堆積を抑制し、ロックボール６１などの潤滑を安定的に行える。
【００５５】
特に本実施の形態では、前記第２の分岐路１２ｃが吸気カムシャフト１２の外周面において開口する部位を、収容孔１２ｂの開口部から周方向に大きく離間させているので、この開口部から環状溝４８，４９を介してロックボール６１に供給されるエンジンオイルに異物が含まれていても、これは環状溝４８，４９に付着することになり、ロックボール６１の付近まで到達し難い。このことも異物の堆積を抑制する上で有効である。
【００５６】
−他の実施形態−
本発明の構成は、上述した実施の形態には限定されない。この実施の形態はあくまで例示に過ぎず、本発明の構成は勿論、用途などについても限定するものではない。例えば、前記実施の形態ではカムユニット４に吸気バルブ１０毎に低リフトカム４１および高リフトカム４２を設けて、そのリフト特性を高低２段階に切り替えるようにしているが、これに限定されず、例えばリフト特性は３段階に切り替えるように構成してもよい。
【００５７】
また、前記実施の形態では、吸気カムシャフト１２内に供給油路１２ａから分岐するように設ける第１および第２の分岐路１２ｂ，１２ｃを互いに直交させているが、これにも限定されず、第１および第２の分岐路１２ｂ，１２ｃをより狭い角度で交差するように設けてもよい。さらに、第１および第２の分岐路１２ｂ，１２ｃをそれぞれ２カ所で吸気カムシャフト１２の外周に開口させる必要もなく、それぞれ１カ所でもよいし、３カ所以上でもよい。
【００５８】
さらに、前記実施の形態では、エンジン１の動弁系における吸気側にカム切替機構を設けた例について説明したが、これは排気側であってもよいし、両側であってもよい。また、前記実施の形態のように直列４気筒エンジン１において、第１および第２気筒３（＃１、＃２）のカムユニット４を連結一体化し、第３および第４気筒３（＃３、＃４）のカムユニット４も連結一体化した場合にも限定されない。
【００５９】
例えば直列３気筒エンジンにおいて第１および第２気筒３（＃１、＃２）のカムユニット４を連結一体化した場合にも、本発明を適用することができるし、気筒数に関係なく、全ての気筒３のカムユニット４を個別に動作させるようにした場合にも、本発明を適用することができる。また、エンジン１は直列５気筒以上であってもよいし、直列でなくＶ型など種々の気筒配列のエンジンにも本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、エンジンの動弁系に設けたカム切替方式の可変動弁機構において、カムシャフトとこれに外挿したカムユニットとの間に位置決めのための機構を設けた場合に、これを安定的に潤滑できるものであり、例えば自動車に搭載されるエンジンに適用して効果が高い。
【符号の説明】
【００６１】
１        エンジン
４        カムユニット
４１    低リフトカム
４２    高リフトカム
４８，４９    環状溝
６        ロック機構
６１    ロックボール
６２    コイルスプリング（付勢部材）
１２      吸気カムシャフト
１２ａ    供給油路
１２ｂ    収容孔（第１の分岐路）
１２ｃ    第２の分岐路
１８      円筒部材（筒部材）
Ｘ        吸気カムシャフトの軸線（カム軸方向、エンジン前後方向）
【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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