(57)【要約】【課題】電動アクチュエータを有する駆動手段によって被駆動部材を軸方向一方側に押すことで機関弁の作動態様を変化させるようにした内燃機関の可変動弁装置において、電動アクチュエータの大型化を回避しつつ駆動手段の高速動作を可能とする。【解決手段】駆動手段６９が、被駆動部材７４に同軸に対向するピストン９７と、待機位置ならびに被駆動部材７４を押し込むまでピストン９７を移動させる射出位置間で移動可能な押出し部材９９と、押出し部材９９およびケーシング９８間に設けられる押出しばね１００と、押出し部材９９に係脱可能に係合する係合部材１０１と、該係合部材１０１に連動、連結される電動アクチュエータ１０２とを備え、押出しばね１００のばね力が蓄えられるように押出し部材９９を移動させた後に押出しばね１００のばね力を解放して押出し部材９９を射出する。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関本体（２１）に回転自在に支承されるカムシャフト（３３）と、該カムシャフト（３３）の軸線に沿う方向での移動を可能とする被駆動部材（７４）と、電動アクチュエータ（１０２）を有するとともに前記被駆動部材（７４）を軸方向一方側に押す推力を発揮し得る駆動手段（６９，１２８）と、前記被駆動部材（７４）を軸方向他方側に付勢する戻しばね（９５）とを備え、前記被駆動部材（７４）の軸方向一方への移動に応じて機関弁（２３）の作動態様を変化させるようにした内燃機関の可変動弁装置において、前記駆動手段（６９，１２８）は、前記機関本体（２１）に固定されるケーシング（９８）と、前記被駆動部材（７４）の他端に同軸に対向するピストン（９７）と、前記被駆動部材（７４）の他端から前記ピストン（９７）を離隔させる待機位置ならびに前記被駆動部材（７４）を軸方向一方側に押し込むまで前記ピストン（９７）を移動させる射出位置間で前記ピストン（９７）の移動方向と平行な方向に移動することを可能として前記ケーシング（９８）に支承されつつ前記ピストン（９７）に連結される押出し部材（９９，１２９）と、前記戻しばね（９５）のばね力よりも大きなばね力を発揮することを可能として前記押出し部材（９９，１２９）および前記ケーシング（９８）間に設けられる押出しばね（１００）と、前記射出位置にある前記押出し部材（９９，１２９）に係合するとともに前記押出しばね（１００）のばね力が蓄えられるようにして前記押出し部材（９９，１２９）を前記待機位置側に移動させる作動行程ならびに前記待機位置にある前記押出し部材（９９，１２９）との係合を解除することで前記押出しばね（１００）のばね力を解放して前記押出し部材（９９，１２９）を射出位置側に移動させる作動行程を順次経過するようにして前記押出し部材（９９，１２９）に係脱可能に係合する係合部材（１０１，１３０）と、該係合部材（１０１，１３０）に連動、連結される前記電動アクチュエータ（１０２）とを含むことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
前記押出し部材（９９，１２９）および前記ピストン（９７）間に、前記待機位置から前記射出位置への前記押出し部材（９９，１２９）の移動時には前記被駆動部材（７４）を軸方向一方側に押すように前記ピストン（９７）を移動させるものの前記押出し部材（９９，１２９）が前記射出位置に達した状態では前記戻しばね（９５）で付勢された前記被駆動部材（７４）で押される前記ピストン（９７）の戻り側への自由な移動を許容する連結機構（１０８）が設けられることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
前記ケーシング（９８）に、前記押出し部材（９９，１２９）を直線的に移動させるようにガイドするガイド部（１０６）が設けられ、前記連結機構（１０８）が、前記待機位置から前記射出位置への前記押出し部材（９９，１２９）の移動時には前記ピストン（９７）を周方向一方に回動させつつ前記被駆動部材（７４）側に移動させるとともに前記射出位置から前記待機位置への前記押出し部材（９９，１２９）の移動時には前記ピストン（９７）が周方向他方側に回動して戻るのを許容しつつ前記ピストン（９７）を移動させるように構成され、前記ケーシング（９８）および前記ピストン（９７）間に、前記待機位置から前記射出位置への前記押出し部材（９９，１２９）の移動時には前記ピストン（９７）の周方向一方への回動を許容するとともに前記射出位置から前記待機位置への前記押出し部材（９９，１２９）の移動時には前記ピストン（９７）を周方向他方側に戻るように回動せしめるガイド機構（１１１）が設けられることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
前記連結機構（１０８）が、前記押出し部材（９９，１２９）に基端部が固定される連結ピン（１０９）と、該連結ピン（１０９）の先端部を挿入せしめるようにして前記ピストン（９７）の外周に設けられる連結凹部（１１０）とから成り、前記ガイド機構（１１１）が、前記ケーシング（９８）に基端部が固定されるガイドピン（１１２）と、該ガイドピン（１１２）の先端部を挿入せしめるようにして前記ピストン（９７）の外周に設けられるガイド凹部（１１３）とから成ることを特徴とする請求項３記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項５】
前記連結凹部（１１０）には、前記押出し部材（９９，１２９）が前記待機位置から前記射出位置に移動する際に前記連結ピン（１０９）を摺接させる第１傾斜面（１１４）が前記ピストン（９７）を周方向一方側に回動させるようにして形成され、前記ガイド凹部（１１３）には、前記押出し部材（９９，１２９）が前記射出位置から前記待機位置に戻る際に前記ガイドピン（１１２）を摺接させる第２傾斜面（１１５）が前記ピストン（９７）を周方向他方側に戻るように回動させるようにして形成されることを特徴とする請求項４記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項６】
前記電動アクチュエータは、前記係合部材（１０１）を回動させるようにして該係合部材（１０１）に連動、連結される電動モータ（１０２）であり、係合部材（１０１）には、前記押出し部材（９９）に係脱可能に係合するトリガーピン（１１９）が植設されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項７】
前記電動アクチュエータは、前記係合部材（１３０）を回動させるようにして該係合部材（１３０）に連動、連結される電動モータ（１０２）であり、前記押出し部材（１２９）の一側面に刻設されるラック歯（１３１）に噛合して前記押出し部材（１２９）を前記射出位置から前記待機位置に移動させる複数の駆動歯（１３３）が、前記係合部材（１３０）の外周の一部に形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項８】
前記機関弁（２３）の作動態様を変化させるカムピース（４９）が中空の前記カムシャフト（３３）に軸方向にスライド可能に支承され、前記カムピース（４９）および前記ピストン（９７）間に、固定カム（８０）が軸方向一端に設けられるようにして前記カムシャフト（３３）内に固定される円筒状の固定筒部材（７３）と、軸方向一端には押圧カム（８５）が設けられるようにして前記固定筒部材（７３）内に摺動可能に嵌合される被駆動部材（７４）と、前記固定筒部材（７３）および前記被駆動部材（７４）間に設けられる前記戻しばね（９５）と、前記固定カム（８０）および前記押圧カム（８５）に対向する変位カム（８７）が設けられるとともに前記変位カム（８７）を前記固定カム（８０）および前記押圧カム（８５）側に当接させる側に付勢されて前記カムピース（４９）に軸方向相対位置を不能として連結される変位部材（７５）とで構成されるノック式スライド駆動機構（６８）が設けられることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機関本体に回転自在に支承されるカムシャフトと、該カムシャフトの軸線に沿う方向での移動を可能とする被駆動部材と、電動アクチュエータを有するとともに前記被駆動部材を軸方向一方側に押す推力を発揮し得る駆動手段と、前記被駆動部材を軸方向他方側に付勢する戻しばねとを備え、前記被駆動部材の軸方向一方への移動に応じて機関弁の作動態様を変化させるようにした内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カムシャフトの軸方向に沿ってスライドすることで機関弁の作動態様を変化させるカムピースにノック式スライド駆動機構が連動、連結され、ソレノイドから前記ノック式スライド駆動機構に押圧力を作用せしめることにより、カムピースを軸方向に駆動するとともにカムピースのスライド位置を保持するようにした内燃機関の可変動弁装置が、特許文献１で既に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０００９／０６９４２５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、カムピースをカムシャフトの軸方向にスライドさせて機関弁の作動態様を変化させるにあたっては、カムピースの外周のベース円部にカムフォロアが当接している間にカムピースをスライドさせることが要求され、その時間はたとえば１０ｍ秒程度の極めて短い時間である。したがってソレノイド等の電動アクチュエータを含む駆動手段の高速動作が要求されるのであるが、その高速動作を実現するにあたって電動アクチュエータの大型化は避けることが望ましい。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、電動アクチュエータの大型化を回避しつつ駆動手段の高速動作を可能とした内燃機関の可変動弁装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、機関本体に回転自在に支承されるカムシャフトと、該カムシャフトの軸線に沿う方向での移動を可能とする被駆動部材と、電動アクチュエータを有するとともに前記被駆動部材を軸方向一方側に押す推力を発揮し得る駆動手段と、前記被駆動部材を軸方向他方側に付勢する戻しばねとを備え、前記被駆動部材の軸方向一方への移動に応じて機関弁の作動態様を変化させるようにした内燃機関の可変動弁装置において、前記駆動手段は、前記機関本体に固定されるケーシングと、前記被駆動部材の他端に同軸に対向するピストンと、前記被駆動部材の他端から前記ピストンを離隔させる待機位置ならびに前記被駆動部材を軸方向一方側に押し込むまで前記ピストンを移動させる射出位置間で前記ピストンの移動方向と平行な方向に移動することを可能として前記ケーシングに支承されつつ前記ピストンに連結される押出し部材と、前記戻しばねのばね力よりも大きなばね力を発揮することを可能として前記押出し部材および前記ケーシング間に設けられる押出しばねと、前記射出位置にある前記押出し部材に係合するとともに前記押出しばねのばね力が蓄えられるようにして前記押出し部材を前記待機位置側に移動させる作動行程ならびに前記待機位置にある前記押出し部材との係合を解除することで前記押出しばねのばね力を解放して前記押出し部材を前記射出位置側に移動させる作動行程を順次経過するようにして前記押出し部材に係脱可能に係合する係合部材と、該係合部材に連動、連結される前記電動アクチュエータとを含むことを第１の特徴とする。
【０００７】
また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記押出し部材および前記ピストン間に、前記待機位置から前記射出位置への前記押出し部材の移動時には前記被駆動部材を軸方向一方側に押すように前記ピストンを移動させるものの前記押出し部材が前記射出位置に達した状態では前記戻しばねで付勢された前記被駆動部材で押される前記ピストンの戻り側への自由な移動を許容する連結機構が設けられることを第２の特徴とする。
【０００８】
本発明は、第２の特徴の構成に加えて、前記ケーシングに、前記押出し部材を直線的に移動させるようにガイドするガイド部が設けられ、前記連結機構が、前記待機位置から前記射出位置への前記押出し部材の移動時には前記ピストンを周方向一方に回動させつつ前記被駆動部材側に移動させるとともに前記射出位置から前記待機位置への前記押出し部材の移動時には前記ピストンが周方向他方側に回動して戻るのを許容しつつ前記ピストンを移動させるように構成され、前記ケーシングおよび前記ピストン間に、前記待機位置から前記射出位置への前記押出し部材の移動時には前記ピストンの周方向一方への回動を許容するとともに前記射出位置から前記待機位置への前記押出し部材の移動時には前記ピストンを周方向他方側に戻るように回動せしめるガイド機構が設けられることを第３の特徴とする。
【０００９】
本発明は、第３の特徴の構成に加えて、前記連結機構が、前記押出し部材に基端部が固定される連結ピンと、該連結ピンの先端部を挿入せしめるようにして前記ピストンの外周に設けられる連結凹部とから成り、前記ガイド機構が、前記ケーシングに基端部が固定されるガイドピンと、該ガイドピンの先端部を挿入せしめるようにして前記ピストンの外周に設けられるガイド凹部とから成ることを第４の特徴とする。
【００１０】
本発明は、第４の特徴の構成に加えて、前記連結凹部には、前記押出し部材が前記待機位置から前記射出位置に移動する際に前記連結ピンを摺接させる第１傾斜面が前記ピストンを周方向一方側に回動させるようにして形成され、前記ガイド凹部には、前記押出し部材が前記射出位置から前記待機位置に戻る際に前記ガイドピンを摺接させる第２傾斜面が前記ピストンを周方向他方側に戻るように回動させるようにして形成されることを第５の特徴とする。
【００１１】
本発明は、第１〜第５の特徴の構成のいずれかに加えて、前記電動アクチュエータは、前記係合部材を回動させるようにして該係合部材に連動、連結される電動モータであり、係合部材には、前記押出し部材に係脱可能に係合するトリガーピンが植設されることを第６の特徴とする。
【００１２】
本発明は、第１〜第５の特徴の構成のいずれかに加えて、前記電動アクチュエータは、前記係合部材を回動させるようにして該係合部材に連動、連結される電動モータであり、前記押出し部材の一側面に刻設されるラック歯に噛合して前記押出し部材を前記射出位置から前記待機位置に移動させる複数の駆動歯が、前記係合部材の外周の一部に形成されることを第７の特徴とする。
【００１３】
さらに本発明は、第１〜第７の特徴の構成のいずれかに加えて、前記機関弁の作動態様を変化させるカムピースが中空の前記カムシャフトに軸方向にスライド可能に支承され、前記カムピースおよび前記ピストン間に、固定カムが軸方向一端に設けられるようにして前記カムシャフト内に固定される円筒状の固定筒部材と、軸方向一端には押圧カムが設けられるようにして前記固定筒部材内に摺動可能に嵌合される被駆動部材と、前記固定筒部材および前記被駆動部材間に設けられる前記戻しばねと、前記固定カムおよび前記押圧カムに対向する変位カムが設けられるとともに前記変位カムを前記固定カムおよび前記押圧カム側に当接させる側に付勢されて前記カムピースに軸方向相対位置を不能として連結される変位部材とで構成されるノック式スライド駆動機構が設けられることを第８の特徴とする。
【００１４】
なお実施の形態の吸気弁２３が本発明の機関弁に対応し、実施の形態の被動ギヤ１０１およびピニオン１３０が本発明の係合部材に対応し、実施の形態の電動モータ１０２が本発明の電動アクチュエータに対応し、実施の形態のガイド溝１０６が本発明のガイド部に対応する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第１の特徴によれば、電動アクチュエータで係合部材を駆動し、係合部材の第１によって射出位置にある押出し部材を押出しばねのばね力が蓄えられるようにして待機位置側に移動させ、その後で押出しばねのばね力を解放することで押出し部材が射出位置側に移動することによってピストンで被駆動部材を高速で押すことが可能となる。すなわち駆動手段は押出しばねの蓄えられたばね力を瞬間的に解放して押出し部材に作用させ得るように構成されており、高速動作が可能となるとともに、電動アクチュエータの大型化も避けられる。
【００１６】
また本発明の第２の特徴によれば、待機位置から射出位置に押出し部材が移動するときには被駆動部材を軸方向一方側に押すようにピストンを移動させるようにして押出し部材およびピストン間に設けられる連結機構が、押出し部材が射出位置に達した状態では戻しばねで付勢された被駆動部材で押されるピストンの戻り側への自由な移動を許容するので、押出しばねのばね力が作用する押出し部材を戻すばね力を戻しばねが発揮する必要がなく、戻しばねのばね付勢力を小さくすることが可能であり、それによって被駆動部材を軸方向一方に押す方向へのピストンの移動をより高速化することができる。
【００１７】
本発明の第３の特徴によれば、押出し部材の待機位置から射出位置への直線的な移動によってピストンを周方向一方に回動させつつ被駆動部材側に移動させて被駆動部材を軸方向一方に押し、待機位置から射出位置への押出し部材の直線的な移動時にはピストンが周方向他方側に回動して戻るようにして移動させることができ、簡単な構造でピストンを駆動することができる。
【００１８】
本発明の第４の特徴によれば、前記連結機構が、押出し部材に基端部が固定される連結ピンならびにピストンの外周に設けられる連結凹部で押出し部材およびピストン間の連結機構が構成され、ケーシングに基端部が固定されるガイドピンならびにピストンの外周に設けられるガイド凹部でピストンおよびケーシング間のガイド機構が構成され、押出し部材の移動に伴って所定のストローク位置でピストンに所定の作動を行わせるようにしてタイミング精度を良好とすることができる。
【００１９】
本発明の第５の特徴によれば、連結凹部に形成される第１傾斜面に連結ピンを摺接させることで押出し部材が待機位置から射出位置に移動する際にピストンを周方向一方側に回動させることができ、またガイド凹部に形成される第２傾斜面にガイドピンを摺接させることで押出し部材が射出位置から待機位置に戻る際にピストンを周方向他方側に戻るように回動させることができ、押出し部材の直線的な移動に応じてピストンを周方向に回動させる機構を簡略化することができる。
【００２０】
本発明の第６の特徴によれば、電動モータで回動駆動される係合部材に植設されるトリガーピンが係合部材に係脱可能に係合するので、押出しばねの蓄えられたばね力を瞬間的に解放して押出し部材に作用せしめる構造を簡単に構成することができる。
【００２１】
本発明の第７の特徴によれば、電動モータで回動駆動される係合部材の外周の一部に設けられる駆動歯が係合部材の第１の作動行程で押出し部材のラック歯に噛合し、係合部材の第２の作動行程で駆動歯の前記ラック歯との噛合が解除されるので、押出しばねの蓄えられたばね力を瞬間的に解放して押出し部材に作用せしめる構造を簡単に構成することができる。
【００２２】
さらに本発明の第８の特徴によれば、機関弁の作動態様を変化させるようにして中空のカムシャフトに軸方向にスライド可能に支承されるカムピースと、ピストンとの間に、前記被駆動部材を構成要素の一部とするノック式スライド駆動機構が設けられ、ノック式スライド駆動機構は、ピストンで被駆動部材が押されることでカムピースをスライドさせるとともにスライドしたカムイピースの位置を保持することができるので、電動アクチュエータの消費電力を小さくしつつカムピースのスライドによる機関弁の作動態様を良好に切換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施の形態の内燃機関の高速運転状態での要部縦断面図である。
【図２】ヘッドカバーを省略した状態での図１の２矢視平面図である。
【図３】図１の３−３線拡大断面図である。
【図４】ノック式スライド駆動機構の分解斜視図である。
【図５】ノック式スライド駆動機構の周方向展開模式図である。
【図６】押出し部材が待機位置にある状態での駆動手段の構成を示す図である。
【図７】図６の７−７線断面図である。
【図８】図６のＡ−Ａ線に沿う断面を（ａ）、図６のＢ−Ｂ線に沿う断面を（ｂ）で示すようにして連結機構およびガイド機構の作動状態を対比させた図である。
【図９】押出し部材が待機位置から射出位置に移動する途中の状態での図８に対応した図である。
【図１０】押出し部材が待機位置から射出位置に移動する途中で回動した状態での図８に対応した図である。
【図１１】押出し部材の射出位置への移動完了時の図８に対応した図である。
【図１２】射出位置にある押出し部材が待機位置側に移動し始めるときの図６に対応した図である。
【図１３】図１２に示す状態での図８に対応した図である。
【図１４】押出し部材が射出位置から待機位置に移動する途中で回動した状態での図８に対応した図である。
【図１５】第２の実施の形態の駆動手段の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
【００２５】
本発明の第１の実施の形態について図１〜図１４を参照しながら説明すると、先ず図１〜図３において、この内燃機関は、自動二輪車等の小型車両に適用される単気筒のものであり、その機関本体２１の一部を構成するシリンダヘッド２２に、吸気弁２３および排気弁２４が開閉作動可能に配設され、吸気弁２３はシリンダヘッド２２との間に介装される弁ばね２５で閉弁方向に付勢され、排気弁２４はシリンダヘッド２２との間に介装される弁ばね２６で閉弁方向に付勢される。
【００２６】
前記シリンダヘッド２２には、前記機関本体２１の一部を構成するヘッドカバー２７が前記シリンダヘッド２２との間に動弁室２８を形成するようにして結合されており、吸気弁２３および排気弁２４を開閉駆動する動弁装置３０が動弁室２８に収容される。
【００２７】
前記動弁装置３０は、前記吸気弁２３に連動、連結される吸気側ロッカアーム３１と、前記排気弁２４に連動、連結される排気側ロッカアーム３２と、吸気側ロッカアーム３１および排気側ロッカアーム３２を揺動させて吸気弁２３および排気弁２４を開閉作動せしめることを可能としつつ吸気弁２３および排気弁２４間に配置されるカムシャフト３３とを備え、吸気弁２３に連動、連結される吸気側ロッカアーム３１と、排気弁２４に連動、連結される排気側ロッカアーム３２とが単一の前記カムシャフト３３の回転に従動し得るようにしてＳＯＨＣ型に構成される。
【００２８】
前記シリンダヘッド２２には、前記カムシャフト３３の一端部を回転自在に支承する第１カムホルダ３４と、前記カムシャフト３３の他端側の部分を回転自在に支承する第２カムホルダ３５とが、前記カムシャフト３３の軸線方向に間隔をあけて、締結等によって設けられる。第１カムホルダ３４には、前記カムシャフト３３の一端部を挿入せしめる有底の第１支持孔３６が設けられ、カムシャフト３３の一端部外周および第１支持孔３６の内周間に第１ボールベアリング３８が介装される。また第２カムホルダ３５には、カムシャフト３３の他端側の部分を貫通せしめる第２支持孔３７が設けられ、カムシャフト３３の外面および第２支持孔３７の内面間に第２ボールベアリング３９が介装される。
【００２９】
第２カムホルダ３５から突出したカムシャフト３３の他端部には被動スプロケット４０が固定されており、この被動スプロケット４０にカムチェーン４１が巻き掛けられることにより、カムシャフト３３が回転駆動される。
【００３０】
吸気弁２３のステムエンド２３ａに当接するタペットねじ４２が一端部に螺合される吸気側ロッカアーム３１の中間部は、前記カムシャフト３３の一側方で第１および第２カムホルダ３４，３５間に設けられる吸気側ロッカシャフト４４によって揺動可能に支承される。また排気弁２４のステムエンド２４ａに当接するタペットねじ４３が一端部に螺合される排気側ロッカアーム３２の中間部は、前記カムシャフト３３を前記吸気側ロッカシャフト４４との間に挟む位置で第１および第２カムホルダ３４，３５間に設けられる排気側ロッカシャフト４５で揺動可能に支承される。
【００３１】
被動スプロケット４０を第２カムホルダ３５との間に挟む位置で前記カムシャフト３３には排気カム４７が一体に設けられており、排気側ロッカアーム３２の他端部に軸支されたローラ４８が排気カム４７に転がり接触する。これによって排気側ロッカアーム３２はカムシャフト３３の回転に応じて揺動し、排気弁２４は排気カム４７のカムプロフィルに応じた作動特性で開閉駆動される。
【００３２】
第１および第２カムホルダ３４，３５間の中央部よりも第１カムホルダ３４側に寄った位置で前記カムシャフト３３には、カムピース４９が相対回転を不能としつつ軸方向に移動可能に支承される。すなわちカムシャフト３３を同軸に囲繞してカムシャフト３３の外周にスプライン結合されるカムピース４９の排気カム４７側端部には、カムシャフト３３の軸線と直交する軸線を有するピン５０の両端部を圧入するための一対の溝５１，５１が設けられており、円筒状に形成されるカムシャフト３３には、前記ピン５０を挿通せしめる一対のガイド孔５２，５２が、カムシャフト３３の軸方向に長く延びて設けられており、ピン５０が両ガイド孔５２…内で移動し得る範囲でカムピース４９は軸方向に移動可能である。
【００３３】
カムピース４９には、カムシャフト３３の軸線を中心とする仮想円に沿うベース円部５３ａ，５４ａならびに前記仮想円から半径方向外方に突出するカム山５３ｂ，５３ｂをそれぞれ有して軸方向に隣接する第１カム５３および第２カム５４が設けられており、第１および第２カム５３，５４は、それらのベース円部５３ａ，５４ａを同一形状とするもののカム山部５３ｂ，５４ｂの形状を相互に異にするようにして相互に異なるカムプロフィルを有するように形成されており、第１カム５３が機関の低速運転に対応したカムプロフィルを有するのに対し、第２カム５４は機関の高速運転に対応したカムプロフィルを有している。すなわち第１カム５３は、開弁リフト量を第２カム５４よりも小さくして前記吸気弁２３を開弁駆動するように形成される。
【００３４】
吸気弁２３に一端部が連動、連結された吸気側ロッカアームカム３１の他端部には、第１および第２カム５３，５４のうち前記カムピース４９の軸方向移動に応じて選択されるカムに当接するローラ５５が軸支される。而してカムピース４９は、前記ローラ５５に第１カム５３を当接させる第１スライド位置と、図１で示すように前記ローラ５５に第２カム５４を当接させる第２スライド位置との間で軸方向に移動可能であり、機関の低速運転域でカムピース４９が第１スライド位置にあるときに吸気弁２３は第１カム５３のカムプロフィルに応じた作動特性で開閉駆動され、機関の高速運転域でカムピース４９が第２スライド位置にあるときに吸気弁２３は第２カム５４のカムプロフィルに応じた作動特性で開閉駆動される。
【００３５】
ところで第１および第２カム５３，５４に対する前記ローラ４９の当接切換時期を前記吸気弁２３の閉弁時期に定めるようにして、前記カムピース４９の軸方向移動は、規制手段５６によって規制されるものであり、この規制手段５６は、カムピース４９の周方向１箇所から半径方向外方に突出する係合突部５７と、吸気弁２３の開弁時期での前記カムピース４９の軸方向移動に応じて係合突部５７に当接してカムピース４９の軸方向移動を規制するようにして機関本体２１におけるシリンダヘッド２２の第１カムホルダ３４に固定される規制部材５８とで構成される。
【００３６】
前記制部材５８は、吸気弁２３の開弁リフト領域すなわち第１および第２カム５３，５４における前記カム山部５３ｂ，５４ｂのいずれかに前記ローラ４９が当接している領域では前記係合突部５７に当接して該係合突部５７の軸方向移動を阻止するものの、吸気弁２３の閉弁領域すなわち第１および第２カム５３，５４における前記ベース円部５３ａ，５４ａのいずれかに前記ローラ４９が当接している領域では前記係合突部５７の通過を許容するようにしてリング状に形成され、複数個のゴム等から成る緩衝部材５９…を介して第１カムホルダ３４にボルト６０…およびナット６１…によって固定される。
【００３７】
しかも前記機関本体２１における前記シリンダヘッド２２および前記ヘッドカバー２７の前記ナット６１…に対向する部分には、前記ボルト６０…から前記ナット６１…が抜け出てしまうことを防止するための抜け止め部６２…がそれぞれ一体に突設され、前記吸気側ロッカアーム３１の他端部は、３個の前記ボルト６０…のうち最上方のボルト６０の抜け止めを果たすようにして当該ボルト６０に近接、対向するように配置される。
【００３８】
前記カムピース４９の第１および第２スライド位置間での軸方向駆動ならびに第１および第２スライド位置での前記カムピース４９の保持はノック式スライド駆動機構６８によってなされるものであり、このノック式スライド駆動機構６８には、第１および第２スライド位置間での前記カムピース４９の切換移動時にその切換が完了するまで駆動手段６９によって動力が付与される。
【００３９】
図４を併せて参照して、前記ノック式スライド駆動機構６８は、中空の前記カムシャフト３３内に固定される円筒状の固定筒部材７３と、該固定筒部材７３内に摺動可能に嵌合される被駆動部材７４と、前記固定筒部材７３および前記被駆動部材７４側に向けて付勢されるようにして前記固定筒部材７３内に挿入される変位部材７５とを備える。而して前記カムシャフト３３内には、その軸線方向に沿う一方側から順に、カムピース４９に軸方向相対移動を不能として連結されるシャフト７６と、該シャフト７６に同軸に連接される前記変位部材７５と、前記固定筒部材７３に摺動可能に嵌合される前記被駆動部材７４とが挿入される。
【００４０】
前記カムピース４９に両端部が固定される前記ピン５０は、前記シャフト７６をその一直径線に沿って貫通するものであり、シャフト７６はピン５０を介して前記カムピース４９に軸方向相対移動を不能として連結される。しかもカムピース４９および第１カムホルダ３４間に前記カムシャフト３３の外周に固定されるばね受け部材７７と、前記カムピース４９との間にはコイルばね７０が縮設されており、カムピース４９はコイルばね７０が発揮するばね力によって第２スライド位置側に向けて付勢され、カムピース４９に対する軸方向相対移動が不能である前記シャフト７６もコイルばね７０によって前記変位部材７５側に向けて付勢され、変位部材７５が固定筒部材７３および被駆動部材７４側に向けて付勢されることになる。
【００４１】
前記固定筒部材７３は、たとえば圧入等で前記カムシャフト３３内に嵌入、固定されるものであり、この固定筒部材７３には、その一直径線上に配置される一対のガイド孔７８，７８が軸方向に長い長孔状に形成される。また被駆動部材７４には、その一直径線に沿うピン７９が嵌入されており、そのピン７９の両端部が前記ガイド孔７８…に挿入される。すなわち被駆動部材７４は前記ピン７９がガイド孔７８…内で移動する範囲で軸方向に移動可能であり、被駆動部材７４の軸線まわりの回転は前記ピン７９が前記ガイド孔７８…で固定筒部材７３に係合することによって阻止される。
【００４２】
図５を併せて参照して、前記固定筒部材７３の軸方向一端には、固定カム８０が形成されるものであり、該固定カム８０は、固定筒部材７３の周方向に沿って順に並ぶ第１傾斜部８１…、第１保持凹部８２…、第２傾斜部８３…および第２保持凹部８４…を周方向に等間隔をあけた３箇所ずつに有するように形成され、第１保持凹部８２…は第２保持凹部８４…よりも軸方向一方側すなわちカムピース４９側に配置される。
【００４３】
また前記被駆動部材７４の一端には、周方向に等間隔をあけた６箇所に山形の押圧部８６…が設けられて成る押圧カム８５が形成されるものであり、この押圧カム８５の先端部８５ａ…は、曲面形状に形成される。
【００４４】
さらに前記変位部材７５は、前記カムシャフト７６の内周に外周の一部を摺接させるフランジ部７５ａと、カムシャフト７６の軸線と同軸に延びて前記フランジ部７５ａの中心に連設される中心軸部７５ｂと、該中心軸部７５ｂから半径方向に延びる３個の腕部７５ｃ…とを一体に有するものであり、それらの腕部７５ｃ…の固定筒部材７３および被駆動部材７４側の端部に、固定カム８０および押圧カム８５を当接させ得るようにして変位カム８７…が形成される。この変位カム８７…は、押圧カム８５に当接し得るように傾斜して形成されるのであるが、その変位カム８７…の固定カム８０および押圧カム８５への当接部８７ａ…が曲面状に形成される。
【００４５】
このようなノック式スライド駆動機構６８においては、図５（ａ）で示すように、変位カム８７が固定カム８０の第２保持凹部８４…に当接した状態では、カムピース４９は第２スライド位置にあり、吸気側ロッカアーム３１のローラ４９は第２カム５４に当接した状態にある。この状態で被駆動部材７４に駆動手段６９から押圧力が作用すると、先ず図５（ｂ）で示すように被駆動部材７４の押圧カム８５が変位カム８７…に当接し、被駆動部材７４が図５（ｃ）で示すように、変位カム８７…を固定カム８０から離反する位置まで変位部材７５を押圧すると、コイルばね７０によって変位カム８７…を押圧カム８５に当接させるように付勢されている変位部材７５は、変位カム８７…を押圧カム８５に摺接させるようにして変位カム８７…が第１傾斜部８１…に対応する位置となるように回動する。而して駆動手段６９から被駆動部材７４に作用していた押圧力が解放されると、コイルばね７０で付勢されている前記変位部材７５は、図５（ｄ）で示すように、変位カム８７…を第１傾斜部８１…に摺接させて回動し、被駆動部材７４が図５（ｅ）で示すように後退すると、変位カム８７…は第１保持凹部８２…で保持されることになり、この状態で、吸気側ロッカアーム３１のローラ４９は第１カム５３に当接した状態にある。
【００４６】
上述とは逆に、変位カム８７…が固定カム８０の第１保持凹部８２…に当接した状態で、駆動手段６９から被駆動部材７４に押圧力を作用せしめると、押圧カム８５で押されることによって固定カム８０から離反した状態で変位部材７５は、変位カム８７…が第２傾斜部８３…に対応する位置となるように回動し、被駆動部材７４に作用していた押圧力が解放されると、変位部材７５は、変位カム８７…を第２傾斜部８３…に摺接させて回動し、被駆動部材７４が後退したときに変位カム８７…が第２保持凹部８４…で保持されることになり、この状態で、吸気側ロッカアーム３１のローラ４９は第２カム５４に当接することになる。
【００４７】
前記固定カム８０および前記押圧カム８５と、前記変位カム８７…との間の空間８８には、潤滑油を供給可能であるとともにその空間８８からの潤滑油の排出が可能であり、前記空間８８に潤滑油を供給する潤滑油供給路８９が、前記シャフト７６の外周ならびに前記変位部材７５における前記フランジ部７５ａの外周の一部を切欠いてそれぞれ形成される平坦面７６ａ…，７５ｄ…と、前記カムシャフト３３の内周面とで形成され、前記空間８８から前記カムシャフト７６の外部に潤滑油を排出するための潤滑油排出口９０が前記カムシャフト３３に設けられる。
【００４８】
ところでシリンダヘッド２２および第１カムホルダ３４には、前記潤滑油供給路８９に潤滑油を供給するための給油路９１が設けられ、前記ヘッドカバー２７には、潤滑油を導く通路９２と、該通路９２内の潤滑油を前記動弁装置３０に向けて上方から噴出する複数の噴出孔９３…とが設けられる。
【００４９】
前記被駆動部材７４の他端部すなわち前記駆動手段６９側端部は、制振鋼から成る制振部材９４で被覆されるものであり、制振部材９４は、たとえば圧入によって被駆動部材７４に固定される。また制振部材９４および固定筒部材７３間には、被駆動部材７４を駆動手段６９側に向けてごく弱いばね力で付勢する戻しばね９５が設けられる。また前記駆動手段６９の非作動状態で該駆動手段６９が備えるピストン９７および前記被駆動部材７４の制振部材９４間にはクリアランス９６が設定される。
【００５０】
図６を併せて参照して、前記駆動手段６９は、前記機関本体２１に固定されるケーシング９８と、前記被駆動部材７４の他端に一端を同軸に対向させるピストン９７と、前記被駆動部材７４の他端から前記ピストン９７を離隔させる待機位置ならびに前記被駆動部材７４を軸方向一方側に押し込むまで前記ピストン９７を移動させる射出位置間で前記ピストン９７の移動方向と平行な方向に移動することを可能として前記ケーシング９８に支承されつつ前記ピストン９７に連結される押出し部材９９と、前記戻しばね９５のばね力よりも大きなばね力を発揮することを可能として前記押出し部材９９および前記ケーシング９８間に設けられる押出しばね１００と、前記射出位置にある前記押出し部材９９に係合するとともに前記押出しばね１００のばね力が蓄えられるようにして前記押出し部材９９を前記待機位置側に移動させる第１の作動行程ならびに前記待機位置にある前記押出し部材９９との係合を解除することで前記押出しばね１００のばね力を解放して前記押出し部材９９を前記射出位置側に移動させる第２の作動行程を繰り返すようにして前記押出し部材９９に係脱可能に係合する係合部材としての被動ギヤ１０１と、該被動ギヤ１０１に連動、連結される電動モータ１０２とを備える。
【００５１】
前記ケーシング９８は、図１および図２で示すように、前記カムシャフト３３の軸方向延長上で前記機関本体２１のシリンダヘッド２２およびヘッドカバー２７に、シリンダヘッド２２およびヘッドカバー２７との間に断熱材１０３を介在して複数のボルト１０４…等で固定される。
【００５２】
図７を併せて参照して、前記押出し部材９９の両側には側方に張り出す鍔部９９ａ，９９ａが設けられており、それらの鍔部９９ａ…は、ガイド部としてケーシング９８に設けられるガイド溝１０６，１０６にそれぞれ摺動自在に嵌合される。而してガイド溝１０６…は、前記カムシャフト３３の軸線と平行に延びるようにして前記ケーシング９８に設けられており、前記押出し部材９９は、前記カムシャフト３３の軸線と平行な方向での直線的な移動を可能として前記ケーシング９８に支承される。
【００５３】
また前記ピストン９７は横断面形状を円形として形成されており、前記押出し部材９９には、前記ピストン９７の略半部の外周を摺接させるようにして横断面半円状に凹んだ支持凹部１０７が設けられており、前記ピストン９７は、前記押出し部材９９に対する軸方向相対移動を可能とするとともに軸線まわりに回動することを可能として前記押出し部材９９に支承されることになる。
【００５４】
図８を併せて参照して、前記押出し部材９９および前記ピストン９７間には、前記押出し部材９９に基端部が固定される連結ピン１０９と、該連結ピン１０９の先端部を挿入せしめるようにして前記ピストン９７の外周に設けられる連結凹部１１０とから成る連結機構１０８が設けられ、前記ピストン９７および前記ケーシング９８間には、前記ケーシング９８に基端部が固定されるガイドピン１１２と、該ガイドピン１１２の先端部を挿入せしめるようにして前記ピストン９７の外周に設けられるガイド凹部１１３とから成るガイド機構１１１が設けられる。
【００５５】
連結凹部１１０は、ピストン９７の軸線まわりの回動を許容するようにして該ピストンの周方向に延びる回動許容部１１０ａと、前記ピストン９７の軸線に沿う直線的な移動を許容するようにしてピストン９７の軸方向に延びる直進許容部１１０ｂとが略Ｌ字状に連なって成るものであり、押出し部材９９が図６で示すように待機位置にあるときに押出し部材９９に基端部が固定された連結ピン１０９の先端部が回動許容部１１０ａの一端部に位置し、前記直進許容部１１０ｂの前記被駆動部材７４とは反対側の端部が前記回動許容部１１０の他端部に連設される。
【００５６】
しかも前記回動許容部１１０ａの両側面のうち前記被駆動部材７４側の側面は、回動許容部１１０ａの一端から他端側に向かうにつれて前記被駆動部材７４側に近接するように傾いた第１傾斜面１１４を形成する。而して連結ピン１０９を第１傾斜面１１４に当接させて押出し部材９９が被駆動部材７４側に移動する際には、ピストン９７も被駆動部材７４を軸方向に押し込むように移動するのであるが、被駆動部材７４からピストン９７に作用する反力によって、第１傾斜面１１４を連結ピン１０９に摺接させつつ連結ピン１０９が回動許容部１１０ａの他端部側に位置する側にピストン９７を回動する力が該ピストン９７に作用することになる。
【００５７】
またガイド凹部１１３は、前記ピストン９７の軸線に沿う直線的な移動を許容するようにしてピストン９７の軸方向に延びる直進許容部１１３ａと、前記ピストン９７の軸線に沿う直線的な移動ならびに軸線まわりの回動を許容するようにして前記直進許容部１１３ａの前記被駆動部材７４とは反対側の端部に連なる直進・回動許容部１１３ｂとから成り、押出し部材９９が図６で示すように待機位置にあるときにケーシング９８に基端部が固定されたガイドピン１１２の先端部は前記直進許容部１１３ａおよび前記直進・回動許容部１１３ｂの連設部に位置することになる。また前記ピストン９７の周方向に沿う前記直進・回動許容部１１３ｂの一端は前記直進許容部１１３ａの一側面に面一に連なるものであり、前記ピストン９７の周方向に沿う前記直進・回動許容部１１３ｂの他端は前記直進許容部１１３ａから周方向に広がるようにして該直進許容部１１３ａの他側面から前記周方向に離れた位置に配置されるものであり、前記直進・回動許容部１１３ｂのの前記被駆動部材７４とは反対側の端部は前記ピストン９７の他端で外方に開放する。
【００５８】
しかも前記直進・回動許容部１１３ｂおよび前記直進許容部１１３ａの連設部には、直進許容部１１３ａ側に向かうにつれて前記被駆動部材７４側に近接するように傾いた第２傾斜面１１５が形成される。而してガイドピン１１２を第２傾斜面１１５に当接させてピストン９７が被駆動部材７４から離反する側に移動する際には、ガイドピン１１２からピストン９７に反力が作用するのに応じて、第２傾斜面１１５をガイドピン１１３に摺接させつつ、ガイドピン１１３が直進許容部１１３ａ側に位置する側にピストン９７を回動させる力が該ピストン９７に作用することになる。
【００５９】
再び図６において、コイルばねである押出しばね１００は、前記押圧部材９９と、前記ケーシング９８に当接、固定されるばね受け部材１１７との間に縮設されるものであり、押出し部材９９が図６で示すように待機位置にある状態で押出しばね１００は最大限圧縮された状態となっている。
【００６０】
前記被動ギヤ１０１は、前記押出し部材９９の一側面およびケーシング９８間に配置されるようにしてケーシング９８で回転自在に支承されるものであり、この被動ギヤ１０１には、ケーシング９８内に固定配置される前記電動モータ１０２と同軸に配置されるとともに該電動モータ１０２で駆動される駆動ギヤ１１８が噛合する。
【００６１】
前記被動ギヤ１０１の回転軸線からずれた位置にはトリガーピン１１９が植設されており、被動ギヤ１０１とともに回転する前記トリガーピン１１９に当接することを可能とした受圧面１２０が、押出し部材９９が待機位置にある状態では前記被動ギヤ１０１の軸線を中心とする円弧状をなすようにして押出し部材９９に形成される。
【００６２】
而して前記被動ギヤ１０１は、その１回転で、射出位置にある前記押出し部材９９の受圧面１２０にトリガーピン１１９を係合させて回転することで押出しばね１００のばね力が蓄えられるようにして前記押出し部材９９を前記待機位置側に移動させる作動行程と、待機位置にある前記押出し部材９９の受圧面１２０とのトリガーピン１１９の係合を解除することで前記押出しばね１００のばね力を解放して前記押出し部材９９を前記射出位置側に移動させる作動行程とを順次経過するものであり、被動ギヤ１０１は、押出し部材９９に係脱可能に係合することになる。
【００６３】
ところで前記被動ギヤ１０１を１回転させるために前記電動モータ１０２は１２０度だけ回転するものであり、前記駆動ギヤ１１８の側面に設けられた突部１２１の外周には周方向に等間隔をあけた３つの凹部１２２，１２２，１２２が形成される。
【００６４】
一方、前記電動モータ１０２の側方には、ケーシング９８に支軸１２３を介して一端部が回動自在に支承されるアーム１２４が配置されており、このアーム１２４の他端部には前記突部１２１の外周に転がり接触するローラ１２５が回転自在に軸支され、ケーシング９８およびアーム１２４間には、前記ローラ１２５を突部１２１の外周に転がり接触させる側に前記アーム１２４を付勢するねじりばね１２６が設けられる。
【００６５】
ところで前記押出し部材９９が前記待機位置にある状態では前記ローラ１２５は前記凹部１２２…の１つに係合するものであり、前記電動モータ１０２の作動によって前記駆動ギヤ１０８が回動することでローラ１２５を前記凹部１２２…の１つから離脱する側にアーム１２４が回動したことを検出するセンサ１２７がケーシング９８に固定され、このセンサ１２７が備える検出子１２７ａが前記アーム１２４で押されることにより、センサ１２７は、待機位置にある状態の押出し部材９９を射出位置側に移動させるべく電動モータ１０２が作動したことを検出する。
【００６６】
前記被動ギヤ１０１が、図６から反時計方向に回動することで、トリガーピン１１９の受圧面１２０への係合が解除され、前記押出し部材９９は、図６で示す待機位置から図１２で示す射出位置まで押出しばね１００の蓄えられたばね力によって直線的に移動するものであり、待機位置から射出位置側に押出し部材９９が移動すると、その押出し部材に固定された連結ピン１０９で連結凹部１１０の第１傾斜面１１４が押されることにより、ピストン９７も被駆動部材７４を軸方向に押し込むように押出し部材９９とともに移動する。この際、被駆動部材７４からピストン９７に作用する反力によってピストン９７には、連結ピン１０９が回動許容部１１０ａの他端部側に位置する側にピストン９７を回動する力が作用するのであるが、ガイド機構１１１のガイドピン１１２がガイド凹部１１３の直進許容部１１３ａに在る状態ではピストン９７の回動は阻止されている。而して図９で示すように、ガイドピン１１２がガイド凹部１１３の直進許容部１１３ａから直進・回動許容部１１３ｂ側に位置するようにピストン９７が直線的に移動すると、ピストン９７の回動が許容される状態となり、図１０で示すように、ピストン９７が矢印１１６で示す周方向一方側に回動し、連結機構１０８の連結ピン１０９は連結凹部１１０における直進許容部１１０ｂ側に位置することになる。
【００６７】
押出し部材９９は、その途中で上述のように回動しつつ、図１１で示すように、さらに射出位置側に移動するものであり、押出し部材９９とともに移動するピストン９７は、その慣性によって連結ピン１０９に回動許容部１１０ａの直進許容部１１０ｂとは反対側の側面を当接させるまで移動することになる。
【００６８】
被駆動部材７４が前記ピストン９７で軸方向一方に押されることでノック式スライド駆動機構６８は、第１および第２スライド位置間でのカムピース４９を切換移動せしめ、それによって吸気弁２３の作動態様が変化することになるが、射出位置で停止した押出し部材９９に対して前記ピストン９７は、戻しばね９５によって付勢された被駆動部材７４からの押圧力が作用することになり、ピストン９７は押出し部材９９を残したまま図１２および図１３で示すように後退する。この際、連結機構１０８の連結ピン１０９は、ピストン９７の後退動作を許容するようにして連結凹部１０３の直進許容部１０３ｂ内に在り、ガイド機構１１１のガイドピン１１２はピストン９７の後退動作を許容するようにしてガイド凹部１１３の直進・回動許容部１１３ｂ内に在り、ガイドピン１１２が第２傾斜面１１５に当接することでピストン９７の自由な後退動作が停止する。
【００６９】
而して図１２で示すように、射出位置に在る押出し部材９９の受圧面１２０のトリガーピン１１９が当接、係合した状態で電動モータ１０２の作動によって被動ギヤ１０１が回動すると、押出し部材９９が射出位置から待機位置に移動することになる。その押出し部材９９の射出位置から待機位置への移動途中で、連結機構１０８の連結ピン１０９が連結凹部１１０のおける回動許容部１１０ａの第１傾斜面１１４とは反対側の側面に当接することにより、ピストン１１９に押出し部材９９から後退方向の力が作用することになる。これにより、ガイドピン１１２を第２傾斜面１１５に当接させてピストン９７が後退移動することになるので、ガイドピン１１２からピストン９７に反力が作用するのに応じて、第２傾斜面１１５をガイドピン１１３に摺接させつつ、図１４で示すように、ガイドピン１１３を直進許容部１１３ａ側に位置させるとともに連結ピン１０９を回動許容部１１０ａの一端部側に位置させるようにしてピストン９７が周方向他方側に回動し、押出し部材９９が待機位置側に移動した状態では、ピストン９７と、連結ピン１０９およびガイドピン１１２の相対位置は図８の状態に戻ることになる。
【００７０】
このようにして連結機構１０８は、待機位置から射出位置への押出し部材９９の移動時には前記ピストン９７を周方向一方に回動させつつ前記被駆動部材７４を軸方向一方側に押すように前記ピストン９７を移動させるものの前記押出し部材９９が前記射出位置に達した状態では前記戻しばね９５で付勢された前記被駆動部材７４で押される前記ピストン９７の戻り側への自由な移動を許容し、さらに射出位置から待機位置への押出し部材９９の移動時にはピストン９７が周方向他方側に回動して戻るのを許容しつつ前記ピストン９７を移動させるように構成されて、前記押出し部材９９および前記ピストン９７間に設けられることになる。またガイド機構１１１は、待機位置から射出位置への押出し部材９９の移動時には前記ピストン９７の周方向一方への回動を許容するとともに前記射出位置から前記待機位置への押出し部材９９の移動時には前記ピストン９７を周方向他方側に戻るように回動せしめるようにして前記ピストン９７および前記ケーシング９８間に設けられることになる。
【００７１】
次にこの実施の形態の作用について説明すると、被駆動部材７４を軸方向一方側に押す推力を発揮し得る駆動手段６９が、機関本体２１に固定されるケーシング９８と、被駆動部材７４に同軸に対向するピストン９７と、被駆動部材７４からピストン９７を離隔させる待機位置ならびに被駆動部材７４を軸方向一方側に押し込むまでピストン９７を移動させる射出位置間でピストン９７の移動方向と平行な方向に移動することを可能として前記ケーシング９８に支承されつつ前記ピストン９７に連結される押出し部材９９と、前記被駆動部材７４を戻し側に付勢する戻しばね９５のばね力よりも大きなばね力を発揮することを可能として押出し部材９９およびケーシング９８間に設けられる押出しばね１００と、射出位置にある押出し部材９９に係合するとともに押出しばね１００のばね力が蓄えられるようにして押出し部材９９を待機位置側に移動させる作動行程ならびに前記待機位置にある押出し部材９９との係合を解除することで押出しばね１００のばね力を解放して前記押出し部材９９を射出位置側に移動させる作動行程を順次経過するようにして押出し部材９９に係脱可能に係合する被動ギヤ１０１と、該被動ギヤ１０１に連動、連結される電動モータ１０２とを含むものである。
【００７２】
したがって電動モータ１０２で被動ギヤ１０１を駆動し、被動ギヤ１０１によって射出位置にある押出し部材を押出しばねのばね力が蓄えられるようにして待機位置側に移動させ、その後で、押出しばね１００のばね力を解放することで押出し部材９９が射出位置側に移動することによってピストン９７で被駆動部材７４を高速で押すことが可能となる。すなわち駆動手段６９は押出しばね１００の蓄えられたばね力を瞬間的に解放して押出し部材９９に作用させ得るように構成されており、高速動作が可能となるとともに、電動モータ１０２の大型化も避けられる。
【００７３】
また前記押出し部材９９および前記ピストン９７間に、前記待機位置から前記射出位置への前記押出し部材９９の移動時には前記被駆動部材７４を軸方向一方側に押すように前記ピストン９７を移動させるものの前記押出し部材９９が前記射出位置に達した状態では前記戻しばね９５で付勢された前記被駆動部材７４で押される前記ピストン９７の戻り側への自由な移動を許容する連結機構１０８が設けられるので、押出しばね１００のばね力が作用する押出し部材９９を戻すばね力を戻しばね９５が発揮する必要がなく、戻しばね９５のばね付勢力を小さくすることが可能であり、それによって被駆動部材７４を軸方向一方に押す方向へのピストン９７の移動をより高速化することができる。
【００７４】
またケーシング９８には、出し部材９９を直線的に移動させるようにガイドするガイド溝１０６…が設けられ、連結機構１０８が、待機位置から射出位置への押出し部材９９の移動時には前記ピストン９７を周方向一方に回動させつつ前記被駆動部材７４側に移動させるとともに前記射出位置から前記待機位置への前記押出し部材９９の移動時には前記ピストン９７が周方向他方側に回動して戻るのを許容しつつ前記ピストン９７を移動させるように構成され、ケーシング９８およびピストン９７間に、前記待機位置から前記射出位置への前記押出し部材９９の移動時にはピストン９７の周方向一方への回動を許容するとともに前記射出位置から前記待機位置への前記押出し部材９９の移動時には前記ピストン９７を周方向他方側に戻るように回動せしめるガイド機構１１１が設けられるので、押出し部材９９の待機位置から射出位置への直線的な移動によってピストン９７を周方向一方に回動させつつ被駆動部材７４側に移動させて被駆動部材７４を軸方向一方に押し、待機位置から射出位置への押出し部材９９の直線的な移動時にはピストン９７が周方向他方側に回動して戻るようにして移動させることができ、簡単な構造でピストン９７を駆動することができる。
【００７５】
また連結機構１０８が、押出し部材９９に基端部が固定される連結ピン１０９と、該連結ピン１０９の先端部を挿入せしめるようにしてピストン９７の外周に設けられる連結凹部１１０とから成り、ガイド機構１１１が、ケーシング９８に基端部が固定されるガイドピン１１２と、該ガイドピン１１２の先端部を挿入せしめるようにして前記ピストン９７の外周に設けられるガイド凹部１１３とから成るので、押出し部材９９の移動に伴って所定のストローク位置でピストン９７に所定の作動を行わせるようにしてタイミング精度を良好とすることができる。
【００７６】
また前記連結凹部１１０には、前記押出し部材９９が前記待機位置から前記射出位置に移動する際に前記連結ピン１０９を摺接させる第１傾斜面１１４が前記ピストン９７を周方向一方側に回動させるようにして形成され、前記ガイド凹部１１３には、前記押出し部材９９が前記射出位置から前記待機位置に戻る際に前記ガイドピン１１２を摺接させる第２傾斜面１１５が前記ピストン９７を周方向他方側に戻るように回動させるようにして形成されるので、押出し部材９９の直線的な移動に応じてピストン９７を周方向に回動させる機構を簡略化することができる。
【００７７】
また電動モータ１０２に連動、連結される係合部材１０１に、押出し部材９９に係脱可能に係合するトリガーピン１１９が植設されるので、押出しばね１００の蓄えられたばね力を瞬間的に解放して押出し部材９９に作用せしめる構造を簡単に構成することができる。
【００７８】
さらに吸気弁２３の作動態様を変化させるカムピース４９が中空のカムシャフト３３に軸方向にスライド可能に支承され、カムピース４９およびピストン９７間に、被駆動部材７４を構成要素の一部とするノック式スライド駆動機構６８が設けられ、ノック式スライド駆動機構６８は、ピストン９７で被駆動部材７４が押されることでカムピース４９をスライドさせるとともにスライドしたカムイピース４９の位置を保持することができるので、電動モータ１０２の消費電力を小さくしつつカムピース４９のスライドによる吸気弁２３の作動態様を良好に切換えることができる。
【００７９】
本発明の第２の実施の形態について図１５を参照しながら説明するが、第１の実施の形態に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。
【００８０】
駆動手段１２８は、前記機関本体２１に固定されるケーシング９８と、前記被駆動部材７４に一端を同軸に対向させるピストン９７と、前記被駆動部材７４から前記ピストン９７を離隔させる待機位置ならびに前記被駆動部材７４を軸方向一方側に押し込むまで前記ピストン９７を移動させる射出位置間で前記ピストン９７の移動方向と平行な方向に移動することを可能として前記ケーシング９８に支承されつつ前記ピストン９７に連結される押出し部材１２９と、前記戻しばね９５のばね力よりも大きなばね力を発揮することを可能として前記押出し部材１２９および前記ケーシング９８間に設けられる押出しばね１００と、前記射出位置にある前記押出し部材１２９に係合するとともに前記押出しばね１００のばね力が蓄えられるようにして前記押出し部材１２９を前記待機位置側に移動させる作動行程ならびに前記待機位置にある前記押出し部材１２９との係合を解除することで前記押出しばね１００のばね力を解放して前記押出し部材１２９を前記射出位置側に移動させる作動行程を繰り返すようにして前記押出し部材１２９に係脱可能に係合する係合部材としてのピニオン１３０と、該ピニオン１３０に連動、連結される電動モータ１０２とを備える。
【００８１】
前記押出し部材１２９および前記ピストン９７間には連結機構１０８が設けられ、前記ピストン９７および前記ケーシング９８間にはガイド機構１１１が設けられる。
【００８２】
前記電動モータ１０２はケーシング９８内に固定配置され、この電動モータ１０２で駆動される駆動ギヤ１１８が電動モータ１０２と同軸にしてケーシング９８で回転自在に支承される。前記ピニオン１３０は、前記駆動ギヤ１１８に噛合するようにして前記ケーシング９８で回転自在に支承されるものであり、前記押出し部材１２９の前記ピニオン１３０側に臨む一側面にはラック歯１３１…が刻設される。
【００８３】
前記ピニオン１３０の外周には、前記駆動ギヤ１１８に噛合する被動歯１３２…がピニオン１３０の外周の全周にわたって形成されるとともに、前記ラック歯１３１…に噛合して前記押出し部材１２９を前記射出位置から前記待機位置に移動させる複数の駆動歯１３３…がピニオン１３０の外周の一部だけに配置されるようにして形成される。
【００８４】
この第２の実施の形態によれば、電動モータ１０２で回動駆動されるピニオン１３０の外周の一部に設けられる駆動歯１３３…がピニオン１３０の第１の作動行程で押出し部材１２９のラック歯１３１…に噛合し、ピニオン１３０の第２の作動行程で駆動歯１３３…の前記ラック歯１３１…との噛合が解除されるので、押出しばね１００の蓄えられたばね力を瞬間的に解放して押出し部材１２９に作用せしめる構造を簡単に構成することができる。
【００８５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００８６】
上記実施の形態では、機関弁として吸気２３を用いた場合について説明したが、機関弁として排気弁を用いた可変動弁装置に本発明を適用することも可能である。また電動モータ１０２に代えてソレノイドを電動アクチュエータとして用いることも可能である。
【符号の説明】
【００８７】
２１・・・機関本体
２３・・・機関弁である吸気弁
３３・・・カムシャフト
４９・・・カムピース
６８・・・ノック式スライド駆動機構
６９，１２８・・・駆動手段
７３・・・固定筒部材
７４・・・被駆動部材
７５・・・変位部材
８０・・・固定カム
８５・・・押圧カム
８７・・・変位カム
９５・・・戻しばね
９７・・・ピストン
９８・・・ケーシング
９９，１２９・・・押出し部材
１００・・・押出しばね
１０１・・・係合部材である被動ギヤ
１０２・・・電動アクチュエータである電動モータ
１０６・・・ガイド部であるガイド溝
１０８・・・連結機構
１０９・・・連結ピン
１１０・・・連結凹部
１１１・・・ガイド機構
１１２・・・ガイドピン
１１３・・・ガイド凹部
１１４・・・第１傾斜面
１１５・・・第２傾斜面
１１９・・・トリガーピン
１３０・・・係合部材であるピニオン
１３１・・・ラック歯
１３３・・・駆動歯
【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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