(57)【要約】【課題】内燃機関のバルブ作動モードを切り替える可変動弁機構において、バルブ作動モードの切り替え時に作動する部材の重量を低減し、バルブ作動モード切り替え時の衝撃を抑制して、周辺部品の剛性対策や吸音対策を削減する。【解決手段】各吸気カム２１，２２がカムシャフト１１の軸方向で一体的に移動可能であり、これら各吸気カム２１，２２を軸方向移動させるシフトフォーク３１と、このシフトフォーク３１の軸方向移動の可否を切り替えるロックアーム３２と、このロックアーム３２を作動させるトリガー機構３３と、アクチュエータ３５を有してシフトフォーク３１の移動準備状態を作り出すセット機構３４とを備え、シフトフォーク３１がカムシャフト１１と平行かつ別軸のフォークシャフト３６上に支持される。【選択図】図５
2011226422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一機関弁（６）に対してプロファイルの異なる複数のカムロブ（２１，２２）を有するカム軸（１１）を備え、このカム軸（１１）と前記機関弁（６）とに跨るロッカーアーム（１３）を前記各カムロブ（２１，２２）の何れかにより作動させることで、前記機関弁（６）を異なるパターンで作動させる可変動弁機構（２０）において、
前記各カムロブ（２１，２２）が前記カム軸（１１）の軸方向で一体的に移動可能であり、
これら各カムロブ（２１，２２）を軸方向移動させる作動部（３１）と、前記作動部（３１）に係合してこの作動部（３１）の軸方向移動を不能にすると共に前記係合の解除により前記作動部（３１）の軸方向移動を可能にする係止レバー（３２）と、前記係止レバー（３２）を前記係合の解除側に作動させるトリガー機構（３３）と、アクチュエータ（３５）を有して前記作動部（３１）の移動準備状態を作り出すセット機構（３４）とを備え、
前記移動準備状態から前記ロッカーアーム（１３）のバルブリフト動作に連動して前記トリガー機構（３３）が作動し、前記係止レバー（３２）による前記係合が解除されることを特徴とする可変動弁機構。
【請求項２】
前記作動部（３１）が、前記カム軸（１１）と平行かつ別軸の支持軸（３６）上に支持されることを特徴とする請求項１に記載の可変動弁機構。
【請求項３】
前記セット機構（３４）が、前記係止レバー（３２）により前記作動部（３１）の軸方向移動を不能にした状態で前記アクチュエータ（３５）からの軸方向の力を蓄力する蓄力手段（２６，２７）を有することを特徴とする請求項２に記載の可変動弁機構。
【請求項４】
前記トリガー機構（３３）が、前記支持軸（３６）に径方向移動可能に挿通されるプランジャ（４１）を有し、
前記セット機構（３４）が、前記支持軸（３６）及びこの支持軸（３６）の外周に形成された切り欠き部（４３）を有し、
前記プランジャ（４１）が、棒状の本体部（４１ａ）の一端側に拡幅部（４１ｂ）を有する略Ｔ字形状に形成され、
前記切り欠き部（４３）が、前記支持軸（３６）の軸方向に対して傾斜する傾斜面（４３ｂ）を含む後面（４３ｄ）を形成すると共に、前記支持軸（３６）を径方向で貫通する軸方向に長いスリット孔（４４）を有し、
前記スリット孔（４４）に前記プランジャ（４１）の本体部（４１ａ）が挿通されると共に、このプランジャ（４１）の拡幅部（４１ｂ）が前記切り欠き部（４３）の後面（４３ｄ）に当接することを特徴とする請求項２又は３に記載の可変動弁機構。
【請求項５】
前記プランジャ（４１）の拡幅部（４１ｂ）が前記係止レバー（３２）に係合し、前記アクチュエータ（３５）により前記支持軸（３６）を軸方向移動させて、前記切り欠き部（４３）の傾斜面（４３ｂ）に前記プランジャ（４１）の拡幅部（４１ｂ）を乗り上げさせることで、前記プランジャ（４１）が前記係止レバー（３２）を前記係合の解除側に作動させることを特徴とする請求項４に記載の可変動弁機構。
【請求項６】
前記トリガー機構（３３）が、前記ロッカーアーム（１３）とプランジャ（４１）との間に介装されて前記ロッカーアーム（１３）の揺動を受けて前記プランジャ（４１）を作動させるタイミングアーム（４２）を有し、
前記係止レバー（３２）には、前記作動部（３１）に設けた係止部（３１ｃ）に係合して前記作動部（３１）の軸方向移動を不能にする被係止部（３８，３９）が設けられ、
前記プランジャ（４１）が、前記タイミングアーム（４２）の作動を受けて前記係止レバー（３２）を作動させて、前記作動部（３１）の係止部（３１ｃ）と前記係止レバー（３２）の被係止部（３８，３９）との係合を解除することを特徴とする請求項４又は５に記載の可変動弁機構。
【請求項７】
前記係止レバー（３２）の被係止部（３８，３９）が複数段の深さを有する係止凹部（３８，３９）とされ、
前記支持軸（３６）が軸方向移動して前記プランジャ（４１）により前記係止レバー（３２）を作動させたときには、前記作動部（３１）の係止部（３１ｃ）が前記係止凹部（３８，３９）の深部（３８ａ，３９ａ）に係合した状態から前記係止凹部（３８，３９）の浅部（３８ｂ，３９ｂ）に係合した状態となり、かつ前記作動部（３１）が軸方向で所定量だけ移動し、さらに前記タイミングアーム（４２）が前記ロッカーアーム（１３）に係合した状態となり、
この状態から前記タイミングアーム（４２）が前記ロッカーアーム（１３）の揺動を受けて作動することで、前記係止レバー（３２）の被係止部（３８，３９）と前記作動部（３１）の係止部（３１ｃ）との係合が解除されることを特徴とする請求項６に記載の可変動弁機構。
【請求項８】
前記タイミングアーム（４２）とロッカーアーム（１３）とが軸方向で相対移動可能とされ、バルブ作動モードの切り替えタイミングではない通常運転時には、前記タイミングアーム（４２）とロッカーアーム（１３）との係合が解かれることを特徴とする請求項６又は７に記載の可変動弁機構。
【請求項９】
前記タイミングアーム（４２）が前記作動部（３１）に支持され、これらタイミングアーム（４２）及び作動部（３１）が一体的に軸方向移動可能とされることを特徴とする請求項６から８の何れか１項に記載の可変動弁機構。
【請求項１０】
前記作動部（３１）が、前記支持軸（３６）を挿通するボス部（３１ａ）と、このボス部（３１ａ）から前記各カムロブ（２１，２２）に向けて延びるシフター部（３１ｂ）とを有し、前記プランジャ（４１）が、前記支持軸（３６）と共に前記ボス部（３１ａ）を貫通することで、前記作動部（３１）と共に軸方向移動可能であることを特徴とする請求項２から９の何れか１項に記載の可変動弁機構。
【請求項１１】
前記ロッカーアーム（１３）の前記カム軸（１１）に対する係合部（１３ｄ）が、前記カム軸（１１）の上方に配置され、この係合部（１３ｄ）の上方に、前記支持軸（３６）が配置されることを特徴とする請求項２から１０の何れか１項に記載の可変動弁機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のバルブ作動モードを切り替える可変動弁機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、一機関弁に対してプロファイルの異なる複数のカムロブを有するカム軸を備えると共に、ロッカーアームをカム軸方向で移動可能とし、かつロッカーアームにカム軸方向の付勢力を入力可能とし、この付勢力を受けたロッカーアームのカム軸方向の移動の可否を切り替える係止レバーを設け、この係止レバーをロッカーアームに係合した状態からこの係合を解除した状態に切り替えるトリガー機構のプランジャをカムシャフト上に設けた可変動弁機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６２−７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術のように、エンジン運転中に常時回転するカムシャフトと、このカムシャフトの回転を受けて常時揺動するロッカーアームとに、バルブ作動モードの切り替えタイミングを司るトリガー機構を設けた場合、モード切り替えタイミングではない状態でもトリガー機構だけは常時作動することになる。
このように、モード切り替えタイミングか否かにかかわらず常時トリガー機構が作動する構造では、トリガー機構の耐久性を高めることが必要となることから、ロッカーアーム（作動部）の重量が増加する。すると、作動部の慣性マスの増加により付勢手段の付勢力を高める必要が生じ、モード切り替え時の衝撃が高まり、周辺部品の剛性を高めたり衝撃音を吸音したりする対策が必要となるため、このような点の改善が望まれている。
【０００５】
そこで本発明は、内燃機関のバルブ作動モードを切り替える可変動弁機構において、バルブ作動モードの切り替え時に作動する部材の重量を低減し、バルブ作動モード切り替え時の衝撃を抑制して、周辺部品の剛性対策や吸音対策を削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、一機関弁（６）に対してプロファイルの異なる複数のカムロブ（２１，２２）を有するカム軸（１１）を備え、このカム軸（１１）と前記機関弁（６）とに跨るロッカーアーム（１３）を前記各カムロブ（２１，２２）の何れかにより作動させることで、前記機関弁（６）を異なるパターンで作動させる可変動弁機構（２０）において、前記各カムロブ（２１，２２）が前記カム軸（１１）の軸方向で一体的に移動可能であり、これら各カムロブ（２１，２２）を軸方向移動させる作動部（３１）と、前記作動部（３１）に係合してこの作動部（３１）の軸方向移動を不能にすると共に前記係合の解除により前記作動部（３１）の軸方向移動を可能にする係止レバー（３２）と、前記係止レバー（３２）を前記係合の解除側に作動させるトリガー機構（３３）と、アクチュエータ（３５）を有して前記作動部（３１）の移動準備状態を作り出すセット機構（３４）とを備え、前記移動準備状態から前記ロッカーアーム（１３）のバルブリフト動作に連動して前記トリガー機構（３３）が作動し、前記係止レバー（３２）による前記係合が解除されることを特徴とする。
請求項２に記載した発明は、前記作動部（３１）が、前記カム軸（１１）と平行かつ別軸の支持軸（３６）上に支持されることを特徴とする。
請求項３に記載した発明は、前記セット機構（３４）が、前記係止レバー（３２）により前記作動部（３１）の軸方向移動を不能にした状態で前記アクチュエータ（３５）からの軸方向の力を蓄力する蓄力手段（２６，２７）を有することを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、前記トリガー機構（３３）が、前記支持軸（３６）に径方向移動可能に挿通されるプランジャ（４１）を有し、前記セット機構（３４）が、前記支持軸（３６）及びこの支持軸（３６）の外周に形成された切り欠き部（４３）を有し、前記プランジャ（４１）が、棒状の本体部（４１ａ）の一端側に拡幅部（４１ｂ）を有する略Ｔ字形状に形成され、前記切り欠き部（４３）が、前記支持軸（３６）の軸方向に対して傾斜する傾斜面（４３ｂ）を含む上面（４３ｄ）を形成すると共に、前記支持軸（３６）を径方向で貫通する軸方向に長いスリット孔（４４）を有し、前記スリット孔（４４）に前記プランジャ（４１）の本体部（４１ａ）が挿通されると共に、このプランジャ（４１）の拡幅部（４１ｂ）が前記切り欠き部（４３）の上面（４３ｄ）に当接することを特徴とする。
請求項５に記載した発明は、前記プランジャ（４１）の拡幅部（４１ｂ）が前記係止レバー（３２）に係合し、前記アクチュエータ（３５）により前記支持軸（３６）を軸方向移動させて、前記切り欠き部（４３）の傾斜面（４３ｂ）に前記プランジャ（４１）の拡幅部（４１ｂ）を乗り上げさせることで、前記プランジャ（４１）が前記係止レバー（３２）を前記係合の解除側に作動させることを特徴とする。
請求項６に記載した発明は、前記トリガー機構（３３）が、前記ロッカーアーム（１３）とプランジャ（４１）との間に介装されて前記ロッカーアーム（１３）の揺動を受けて前記プランジャ（４１）を作動させるタイミングアーム（４２）を有し、前記係止レバー（３２）には、前記作動部（３１）に設けた係止部（３１ｃ）に係合して前記作動部（３１）の軸方向移動を不能にする被係止部（３８，３９）が設けられ、前記プランジャ（４１）が、前記タイミングアーム（４２）の作動を受けて前記係止レバー（３２）を作動させて、前記作動部（３１）の係止部（３１ｃ）と前記係止レバー（３２）の被係止部（３８，３９）との係合を解除することを特徴とする。
請求項７に記載した発明は、前記係止レバー（３２）の被係止部（３８，３９）が複数段の深さを有する係止凹部（３８，３９）とされ、前記支持軸（３６）が軸方向移動して前記プランジャ（４１）により前記係止レバー（３２）を作動させたときには、前記作動部（３１）の係止部（３１ｃ）が前記係止凹部（３８，３９）の深部（３８ａ，３９ａ）に係合した状態から前記係止凹部（３８，３９）の浅部（３８ｂ，３９ｂ）に係合した状態となり、かつ前記作動部（３１）が軸方向で所定量だけ移動し、さらに前記タイミングアーム（４２）が前記ロッカーアーム（１３）に係合した状態となり、この状態から前記タイミングアーム（４２）が前記ロッカーアーム（１３）の揺動を受けて作動することで、前記係止レバー（３２）の被係止部（３８，３９）と前記作動部（３１）の係止部（３１ｃ）との係合が解除されることを特徴とする。
請求項８に記載した発明は、前記タイミングアーム（４２）とロッカーアーム（１３）とが軸方向で相対移動可能とされ、バルブ作動モードの切り替えタイミングではない通常運転時には、前記タイミングアーム（４２）とロッカーアーム（１３）との係合が解かれることを特徴とする。
請求項９に記載した発明は、前記タイミングアーム（４２）が前記作動部（３１）に支持され、これらタイミングアーム（４２）及び作動部（３１）が一体的に軸方向移動可能とされることを特徴とする。
請求項１０に記載した発明は、前記作動部（３１）が、前記支持軸（３６）を挿通するボス部（３１ａ）と、このボス部（３１ａ）から前記各カムロブ（２１，２２）に向けて延びるシフター部（３１ｂ）とを有し、前記プランジャ（４１）が、前記支持軸（３６）と共に前記ボス部（３１ａ）を貫通することで、前記作動部（３１）と共に軸方向移動可能であることを特徴とする。
請求項１１に記載した発明は、前記ロッカーアーム（１３）の前記カム軸（１１）に対する係合部（１３ｄ）が、前記カム軸（１１）の上方に配置され、この係合部（１３ｄ）の上方に、前記支持軸（３６）が配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１，２に記載した発明によれば、作動部及びトリガー機構をカム軸とは別の支持軸に支持することで、カム軸やロッカーアームに作動部及びトリガー機構を支持した場合と比べて、作動部及びトリガー機構の設計の最適化を図って重量を低減でき、バルブ作動モード切り替え時の衝撃を抑制して周辺部品の剛性対策や吸音対策を削減できる。また、作動部の移動準備状態を予め作り出した後、ロッカーアームのバルブリフト動作に連動してカムロブを切り替えることで、ロッカーアームの作動タイミングに応じてバルブリフト終了と同時に迅速かつ正確にカムロブの切り替えを行うことができる。
請求項３に記載した発明によれば、アクチュエータからの力を蓄力してこの力をバルブ作動モードの切り替えに用いることで、ロッカーアームの作動タイミングに応じて迅速かつ正確にカムロブの切り替えを行うことができる。
請求項４，５に記載した発明によれば、作動部の支持軸をセット機構の一部とすることで、移動規制解除用の伝達系統の部品点数増加を抑えることができる。すなわち、アクチュエータの作動により支持軸を軸方向移動させることで、トリガー機構（プランジャ）を介して係止レバーを作動させて、この係止レバーによる作動部の移動規制を解除することができる。
請求項６に記載した発明によれば、ロッカーアームの揺動に連動するタイミングアームにより係止レバーを作動させ、この係止レバーによる作動部の移動規制をすることで、カムシャフトの回転タイミングに合わせて作動部を軸方向移動させることができ、所定のカム山位置で確実にカムロブの切り替えを成し遂げることができる。
請求項７に記載した発明によれば、係止レバーの被係止部を複数段の深さを有する係止凹部とし、かつこの係止凹部と作動部の係止部との係合を完全に解除する前のスタンバイ状態（移動準備状態）を設定し、この状態からロッカーアームの揺動に連動して係止レバーと作動部との係合を完全に解除することで、複数段階の係合解除によりモード切り替えタイミングではない場合の誤作動を防止すると共に、カムシャフトの回転タイミングに合わせて作動部を移動可能とすることで、所定のカム山位置で確実にカムロブの切り替えを成し遂げることができる。
請求項８に記載した発明によれば、モード切り替えタイミングではない通常運転時におけるタイミングアームの作動を無くし、周辺部品の耐久性や燃費性能の向上を図ることができる。
請求項９に記載した発明によれば、タイミングアームの支持部を別途設けなくてもよく、エンジンの小型化を図ることができる。
請求項１０に記載した発明によれば、タイミングアームと共にプランジャも軸方向移動可能とし、これらの係合状態を維持することができる。
請求項１１に記載した発明によれば、カム軸、ロッカーアーム、支持軸を効率よく配置してエンジンの大型化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態におけるエンジンのシリンダヘッドの右側面図である。
【図２】上記エンジンのカムシャフトの軸線に沿う断面図であり、（ａ）は低速回転域の状態、（ｂ）は高速回転域の状態をそれぞれ示す。
【図３】上記エンジンの可変動弁機構の右側面図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５】上記可変動弁機構のカム軸線に沿う断面図である。
【図６】図５の要部拡大図である。
【図７】（ａ）は上記可変動弁機構のロックアームの右側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図である。
【図８】上記可変動弁機構のロッカーアーム及びタイミングアームの上面図であり、（ａ）は低速回転域の状態、（ｂ）は高速回転域の状態をそれぞれ示す。
【図９】上記可変動弁機構の図５に相当する第一作用説明図である。
【図１０】図９の要部拡大図である。
【図１１】上記可変動弁機構の図３に相当する第二作用説明図である。
【図１２】上記可変動弁機構の図３に相当する第三作用説明図である。
【図１３】上記可変動弁機構の図５に相当する第四作用説明図である。
【図１４】図１３の要部拡大図である。
【図１５】上記可変動弁機構の図３に相当する第五作用説明図である。
【図１６】上記可変動減機構の図５に相当する第六作用説明図である。
【図１７】図１６の要部拡大図である。
【図１８】上記可変動弁機構の図５に相当する第七作用説明図である。
【図１９】上記可変動弁機構の図５に相当する第八作用説明図である。
【図２０】上記可変動弁機構の図５に相当する第九作用説明図である。
【図２１】上記可変動弁機構の図５に相当する第十作用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明するエンジンを搭載する車両における向きと同一とする。前記エンジンは、クランクケース上にシリンダを起立させ、このシリンダの後方から吸気すると共に前方へ排気する基本構成を有する。以下の説明に用いる図中適所には、前記車両の前方を示す矢印ＦＲ、左方を示す矢印ＬＨ、上方を示す矢印ＵＰが示されている。
【００１０】
図１は、例えば自動二輪車等の鞍乗り型車両の原動機である四ストロークＯＨＣ二バルブ単気筒エンジン（内燃機関、以下、単にエンジンという）のシリンダヘッド２の右側面図である。シリンダヘッド２上にはヘッドカバー３が取り付けられ、これらシリンダヘッド２及びヘッドカバー３により動弁室４が形成される。この動弁室４内には、吸排気バルブ６，７を有する動弁装置５が収容される。なお、図中符号Ｃ２はシリンダヘッド２下方のシリンダボアの中心軸線（シリンダ軸線）を示す。
【００１１】
シリンダヘッド２の前後には吸排気ポート８，９が形成され、これら吸排気ポート８，９の燃料室側開口が吸排気バルブ６，７により開閉される。吸排気バルブ６，７は、吸排気ポート８，９の燃焼室側開口に整合する弁体６ａ，７ａから動弁室４側へ棒状のステム６ｂ，７ｂを延出してなる。各ステム６ｂ，７ｂは、バルブガイド６ｃ，７ｃを介してシリンダヘッド２に往復動可能に保持される。
【００１２】
各ステム６ｂ，７ｂの動弁室４側の先端部にはリテーナ６ｄ，７ｄが取り付けられ、これら各リテーナ６ｄ，７ｄとシリンダヘッド２に形成した座面との間にバルブスプリング６ｅ，７ｅが縮設される。これら各バルブスプリング６ｅ，７ｅの弾発力により、吸排気バルブ６，７が上方（吸排気ポート８，９の燃焼室側開口を閉塞する側）に付勢される。一方、各バルブスプリング６ｅ，７ｅの付勢力に抗して吸排気バルブ６，７が下方にストロークすることで、吸排気ポート８，９の燃焼室側開口が開放する。
【００１３】
各ステム６ｂ，７ｂは、側面視Ｖ字状をなすようにシリンダ軸線Ｃ２に対して傾斜して配置される。各ステム６ｂ，７ｂの間には、左右方向に沿うカムシャフト１１が配置される。カムシャフト１１は、その中心軸線（カム軸線）Ｃ３を中心に回転可能なように、シリンダヘッド２及びカムホルダ（不図示）に支持される。カムシャフト１１は、エンジンの運転時には例えばチェーン式の伝動機構を介して、クランクシャフト（不図示）と連係して回転駆動する。
【００１４】
カムシャフト１１は、吸気側又は排気側のロッカーアーム１３，１７を介して、吸排気バルブ６，７をそれぞれ開閉作動させる。各ロッカーアーム１３，１７は、カムシャフト１１の斜め上前方及び斜め上後方にこれと平行に配設されたロッカーアームシャフト１４，１８に、それぞれ揺動可能に支持される。
【００１５】
吸気側ロッカーアーム１３は、ロッカーアームシャフト１４を挿通する円筒状の基部１３ａと、この基部１３ａからカムシャフト１１の上方に向けて延びる入力側アーム１３ｂと、基部１３ａから吸気バルブ６のステム６ｂ先端に向けて延びる出力側アーム１３ｃとを一体に有する。
【００１６】
同様に、排気側ロッカーアーム１７は、ロッカーアームシャフト１８を挿通する円筒状の基部１７ａと、この基部１７ａからカムシャフト１１の上方に向けて延びる入力側アーム１７ｂと、基部１７ａから排気バルブ７のステム７ｂ先端に向けて延びる出力側アーム１７ｃとを一体に有する。
【００１７】
各入力側アーム１３ｂ，１７ｂの先端部には、カムシャフト１１上に支持されたカムロブ（以下、単にカムという）の外周面（カム面）に転接するカムローラ１３ｄ，１７ｄがそれぞれ支持される。各出力側アーム１３ｃ，１７ｃの先端部には、各バルブ６，７のステム先端に当接するタペットボルト１３ｅ，１７ｅがそれぞれ支持される。
【００１８】
図２を参照し、カムシャフト１１の左端部には、比較的大径のカムドリブンスプロケット１９が同軸かつ一体回転可能に取り付けられる。このカムドリブンスプロケット１９と前記クランクシャフトに設けた比較的小径のカムドライブスプロケット（不図示）とに、無端状のカムチェーン１９ａが巻き掛けられる。
【００１９】
ここで、前記動弁装置５の吸気側には、吸気バルブ６のバルブ開閉タイミングやリフト量を変化させる可変動弁機構２０が構成される。可変動弁機構２０は、例えばエンジン回転数が６０００ｒｐｍ未満の低速回転域ではカムシャフト１１における低速回転用のカムを用いて吸気バルブ６を開閉作動させると共に（図２（ａ）参照）、エンジン回転数が６０００ｒｐｍ以上の高速回転域ではカムシャフト１１における高速回転用のカムを用いて吸気バルブ６を開閉作動させる（図２（ｂ）参照）。すなわち、カムシャフト１１は、前記低速回転域用の低速吸気カム２１及び高速回転域用の高速吸気カム２２、並びに単一の排気カム２５の計三つのカムを有する。
【００２０】
各吸気カム２１，２２は、カムシャフト１１のシャフト本体１１ａと別体をなす一体のカム群２３として構成される。カム群２３は、シャフト本体１１ａの外周に例えばスプライン嵌合により支持され、シャフト本体１１ａに対してカム軸方向（カム軸線Ｃ３に沿う方向）で相対移動可能かつカム軸中心（カム軸線Ｃ３中心）で相対回転不能とされる。
【００２１】
各吸気カム２１，２２は、低速吸気カム２１を右側、高速吸気カム２２を左側として互いにカム軸方向で隣接するように配置される。低速吸気カム２１のさらに右側には、後述するシフトフォーク３１を係合させるシフター部２３ａが一体に設けられる。なお、図中符号２３ｂはシフター部２３ａの外周に形成されて前記シフトフォーク３１を係合させる係止溝を示す。
【００２２】
カム群２３は、エンジンの低速回転域での運転時又は運転停止時にはカム軸方向で左方への移動位置にある（図２（ａ）参照）。このとき、低速吸気カム２１のカム面にロッカーアーム１３のカムローラ１３ｄが転接又は当接し、低速吸気カム２１の外周パターンに応じてロッカーアーム１３を揺動させて吸気バルブ６を開閉させる。
【００２３】
一方、カム群２３は、エンジンの高速回転域での運転時には、カム軸方向で右方への移動位置にある（図２（ｂ）参照）。このとき、高速吸気カム２２のカム面にロッカーアーム１３のカムローラ１３ｄが転接し、高速吸気カム２２の外周パターンに応じてロッカーアーム１３を揺動させて吸気バルブ６を開閉させる。
【００２４】
図３を併せて参照し、各吸気カム２１，２２は、カム軸方向視（カム軸線Ｃ３に沿う矢視）でカム軸線Ｃ３中心の真円状の外周面を形成するベース円部２４ａと、カムシャフト１１の所定の回転位置でベース円部２４ａの外周面よりも外周側に突出するカム山部２４ｂとを有する。
【００２５】
これら各吸気カム２１，２２の何れかのベース円部２４ａにロッカーアーム１３のカムローラ１３ｄが転接又は当接することで、吸気バルブ６が全閉（リフト量０）のバルブ閉状態となり、カム山部２４ｂにカムローラ１３ｄが転接又は当接することで、吸気バルブ６が所定量開いた（所定量リフトした）バルブ開状態となる。なお、排気カム２５も同様の構成を有する。
【００２６】
可変動弁機構２０は、後述する左右蓄力機構２６，２７にカム群２３をカム軸方向で移動させるだけの力を蓄え、この力によってカム群２３を前記各移動位置の一方から他方に移動させることで、各吸気カム２１，２２の何れかを選択的に用いて吸気バルブ６を開閉可能とする。
【００２７】
図３，５を参照し、可変動弁機構２０は、カム群２３をカム軸方向で移動させる前記シフトフォーク３１と、このシフトフォーク３１に係脱してシフトフォーク３１及びカム群２３のカム軸方向移動の可否を切り替えるロックアーム３２と、このロックアーム３２を前記係合の解除側に作動させるトリガー機構３３と、例えば電気モータ３５ａを駆動源とするアクチュエータ３５を有してシフトフォーク３１の後述する移動準備状態を作り出すセット機構３４とを備える。
【００２８】
シフトフォーク３１は、カムシャフト１１及びロッカーシャフトと平行かつ別軸のフォークシャフト３６上に軸方向移動可能に支持される。フォークシャフト３６は、カムシャフト１１の真上に所定量離間して配置される。
【００２９】
フォークシャフト３６とカムシャフト１１との間には、ロッカーアーム１３におけるカムシャフト１１（各吸気カム２１，２２）への係合部たるカムローラ１３ｄが配置される。カムローラ１３ｄは、カムシャフト１１の真上からやや後方にずれて配置される。なお、図中符号Ｃ４はフォークシャフト３６の中心軸線を示す。以下、単に軸方向及び径方向というときはフォークシャフト３６に関するものとする。フォークシャフト３６の軸方向はカム軸方向でもある。
【００３０】
シフトフォーク３１は、フォークシャフト３６を挿通する円筒状の基部３１ａと、フォークシャフト３６と直交する平板状をなして基部３１ａの下方に末広がりに延出するフォーク本体３１ｂと、基部３１ａの斜め下前方に突出してロックアーム３２の先端部３２ｃに係合する係止ピン３１ｃとを一体に有する。基部３１ａは径方向寸法よりも軸方向に長く、この基部３１ａの軸方向略中央に係止ピン３１ｃが配置されると共に、軸方向右端部にシフトフォーク３１が配置される。
【００３１】
ロックアーム３２は、各シャフト１１，３６と平行かつ別軸のロックシャフト３７上に、揺動可能かつ軸方向移動不能に支持される。ロックシャフト３７は、フォークシャフト３６の斜め上前方に配置される。
【００３２】
図７を併せて参照し、ロックアーム３２は、ロックシャフト３７を挿通する円筒状の基部３２ａと、この基部３２ａの軸方向略中央から下方かつやや前方に延びるアーム本体３２ｂと、アーム本体３２ｂの先端に所定の左右幅で設けられる先端部３２ｃとを一体に有する。ロックアーム３２の先端部３２ｃには、基部３２ａの軸方向に直交する溝状の係止凹部３８，３９が左右一対に設けられる。先端部３２ｃは、各係止凹部３８，３９をシフトフォーク３１の基部３１ａに斜め下前方から対向させるように配置される。
【００３３】
このとき、各係止凹部３８，３９の何れかに係止ピン３１ｃが係合し、もってロックアーム３２によりシフトフォーク３１の軸方向移動が規制される。ロックアーム３２は、例えばロックシャフト３７を挿通する捻りコイルバネ３２ｅの弾発力により、先端部３２ｃをシフトフォーク３１の基部３１ａに押し付ける側（各係止凹部３８，３９を係止ピン３１ｃに係合させる側）に付勢される。なお、アーム本体３２ｂの左右幅が基部３２ａ及び先端部３２ｃの左右幅よりも小さいことから、アーム本体３２ｂの左右両側には捻りコイルバネ３２ｅを嵌めるためのスリット（逃げ）３２ｇが形成される。なお、図示都合上、図７に示す各係止凹部３８，３９は図３等に示すものとやや相違する。
【００３４】
図３，５を参照し、トリガー機構３３は、シフトフォーク３１の基部３１ａ及びフォークシャフト３６を径方向で貫通するトリガーピン４１と、このトリガーピン４１とロッカーアーム１３との間に渡設されるタイミングアーム４２とを有する。
【００３５】
トリガーピン４１は、例えば軸方向と直交する厚板状のもので、フォークシャフト３６における後述する貫通孔４４に前方から挿通され、フォークシャフト３６に対して軸方向及び径方向で相対移動可能に保持される。
【００３６】
図４を併せて参照し、トリガーピン４１は、径方向に長い帯状の本体部４１ａと、この本体部４１ａの前端側に形成されて本体部４１ａ及び貫通孔４４よりも幅広をなす前拡幅部４１ｂとを一体に有し、全体的に略Ｔ字状に形成される。なお、本体部４１ａの後端側には、本体部４１ａ及び貫通孔４４よりもやや幅広をなす後拡幅部４１ｃが一体形成される。後拡幅部４１ｃの前後幅及び上下幅は前拡幅部４１ｂのそれよりも小さくされる。
【００３７】
図３，５を参照し、タイミングアーム４２は、各シャフト１１，３６，３７と平行かつ別軸のタイミングシャフト３７ａ上に、揺動可能かつ軸方向移動不能に支持される。タイミングシャフト３７ａは、シフトフォーク３１の基部３１ａの後方に突設された支持部３１ｆに支持される。タイミングアーム４２とシフトフォーク３１とは、軸方向で相対移動不能とされる。換言すれば、タイミングアーム４２とシフトフォーク３１とは、一体的に軸方向移動可能である。
【００３８】
図８を併せて参照し、タイミングアーム４２は、例えば軸方向と直交する厚板状のもので、タイミングシャフト３７ａを挿通する円環状の基部４２ａと、基部４２ａの斜め下後方に延びる入力側アーム４２ｂと、基部４２ａの斜め上前方に延びる出力側アーム４２ｃとを有する。入力側アーム４２ｂは出力側アーム４２ｃよりも長く設けられる。
【００３９】
入力側アーム４２ｂの先端部４２ｅは、前記移動準備状態ではない通常状態では、ロッカーアーム１３の出力側アーム１３ｃの中間部上側に突設された台座部１３ｆに軸方向で重なることなく隣接し（このときの先端部４２ｅを図８中実線で示す）、これら先端部４２ｅ及び台座部１３ｆがロッカーアーム１３及びタイミングアーム４２の揺動方向で互いに係合することはない。
【００４０】
一方、入力側アーム４２ｂの先端部４２ｅは、前記移動準備状態では、台座部１３ｆに軸方向で所定量重なり（このときの先端部４２ｅを図８中鎖線で示す）、これら先端部４２ｅ及び台座部１３ｆがロッカーアーム１３及びタイミングアーム４２の揺動方向で互いに係合する。
【００４１】
また、出力側アーム４２ｃの先端部４２ｆは、トリガーピン４１の後拡幅部４１ｃの後端に後方から当接する。タイミングアーム４２は、例えばタイミングシャフト３７ａを挿通する捻りコイルバネ４２ｄの弾発力により、出力側アーム４２ｃの先端部４２ｆをトリガーピン４１の後端に押し付ける側（トリガーピン４１を前方に押圧する側）に付勢される。なお、タイミングアーム４２用の捻りコイルバネ４２ｄのトリガーピン４１に対する付勢力は、ロックアーム３２用の捻りコイルバネ３２ｅのトリガーピン４１に対する付勢力よりも小さい。
【００４２】
このタイミングアーム４２が、前記移動準備状態でロッカーアーム１３の揺動を受けて揺動することで、トリガーピン４１を介してロックアーム３２を揺動させてロックアーム３２とシフトフォーク３１との係合を解除させる。
【００４３】
図３，５を参照し、セット機構３４は、前記フォークシャフト３６と、このフォークシャフト３６の左右とシフトフォーク３１の基部３１ａの左右端部との間にそれぞれ構成される左右蓄力機構２６，２７と、フォークシャフト３６を軸方向移動させるアクチュエータ３５とを有する。
【００４４】
図４，６を併せて参照し、フォークシャフト３６におけるシフトフォーク３１の基部３１ａ内に挿通される部位の外周部前側には、軸方向で所定長さに渡る切り欠き凹部４３が設けられる。切り欠き凹部４３は、前記軸方向と平行かつ平坦な底面４３ａと、この底面４３ａの軸方向両側に軸方向に対して前向きに傾斜するように連なる左右傾斜面４３ｂと、左右傾斜面４３ｂの軸方向外側に軸方向と略平行に連なる左右平坦面４３ｃとを有する。以下、これら各面を総称して切り欠き凹部４３の前面４３ｄということがある。
【００４５】
ロッカーアームシャフト１４には、ロッカーアームシャフト１４を径方向で前後に貫通する貫通孔４４が形成される。貫通孔４４は軸方向に沿って長いスリット状とされ、ほぼ切り欠き凹部４３の全長に渡るように設けられる。この貫通孔４４にトリガーピン４１が前方から挿通される。
【００４６】
図５を参照し、アクチュエータ３５は、例えばシリンダヘッド２の右側壁に取り付けられるもので、駆動軸３５ｂをフォークシャフト３６と平行に配置した電気モータ３５ａと、この電気モータ３５ａの駆動軸３５ｂとフォークシャフト３６とを連結するリダクションギヤ対３５ｃとを有する。リダクションギヤ対３５ｃは、駆動軸３５ｂに結合されるピニオンギヤ３５ｄと、フォークシャフト３６における後述の右シャフト３６ｂに結合されてピニオンギヤ３５ｄに噛み合う大径ギヤ３５ｅとを有する。
【００４７】
ここで、フォークシャフト３６は、切り欠き凹部４３周辺を構成する中央シャフト３６ａと、切り欠き凹部４３よりも右方の部位を構成する右シャフト３６ｂと、切り欠き凹部４３よりも左方の部位を構成する左シャフト３６ｃとに分割構成される。右シャフト３６ｂの左側部は、中央シャフト３６ａ右側の挿通孔３６ｄ内に例えば送りネジ機構を介して嵌合する。一方、左シャフト３６ｃの右側部は、中央シャフト３６ａ左側の挿通孔３６ｅ内に軸方向でスライド可能に嵌合する。
【００４８】
右蓄力機構２６は、シフトフォーク３１の基部３１ａの右方に隣接して中央シャフト３６ａの右側部を挿通する右圧縮コイルバネ２６ａと、中央シャフト３６ａの右端部外周に軸方向で相対移動不能に設けられる右リテーナ２６ｂとを有する。右圧縮コイルバネ２６ａの右端は右リテーナ２６ｂに係合すると共に、右圧縮コイルバネ２６ａの左端はシフトフォーク３１の基部３１ａの右端部に係合し、この状態で右圧縮コイルバネ２６ａに所定の初期荷重が付与される。
【００４９】
同様に、左蓄力機構２７は、シフトフォーク３１の基部３１ａの左方に隣接して中央シャフト３６ａの左側部を挿通する左圧縮コイルバネ２７ａと、中央シャフト３６ａの左端部外周に軸方向で相対移動不能に設けられる左リテーナ２７ｂとを有する。左圧縮コイルバネ２７ａの左端は左リテーナ２７ｂに係合すると共に、左圧縮コイルバネ２７ａの右端はシフトフォーク３１の基部３１ａの左端部に係合し、この状態で左圧縮コイルバネ２７ａに所定の初期荷重が付与される。
【００５０】
左右蓄力機構２６，２７は、エンジンの運転停止時及び低速回転域を維持しての運転時（低速運転時）、並びにエンジンの高速回転域を維持しての運転時（高速運転時）には、各圧縮コイルバネ２６ａ，２７ａの初期荷重を等しくしてシフトフォーク３１に対する軸方向の付勢力を相殺する。
【００５１】
一方、左右蓄力機構２６，２７は、エンジンの低速運転と高速運転との切り替え時には、アクチュエータ３５からの軸方向の力を蓄力し、この力によりカム群２３を前記各移動位置の一方から他方に軸方向移動させることで、バルブ作動に用いるカムを切り替える。
【００５２】
これはまず、シフトフォーク３１の軸方向移動をロックアーム３２により規制した状態から、アクチュエータ３５の駆動により中央シャフト３６ａを左右何れかに軸方向移動させ、各圧縮コイルバネ２６ａ，２７ａの一方を圧縮すると共に他方を伸長させることで、これらの間に所定の弾発力差を生じさせる。
【００５３】
このとき、各圧縮コイルバネ２６ａ，２７ａの一方にシフトフォーク３１を所定量（カム群２３を各移動位置の一方から他方へ移動させるだけの量）軸方向移動させるだけの付勢力（弾発力）が蓄力される。
【００５４】
この状態で、ロックアーム３２によるシフトフォーク３１の軸方向移動規制を解除することで、シフトフォーク３１と共にカム群２３が軸方向移動し、バルブ作動に用いるカムを切り替える（バルブ作動モードを切り替える）。
【００５５】
図４，６を併せて参照し、トリガーピン４１は、フォークシャフト３６と共にシフトフォーク３１の基部３１ａを径方向で貫通する。このトリガーピン４１の前後が、シフトフォーク３１の基部３１ａに形成された前後挿通孔３１ｄ，３１ｅに径方向移動可能に挿通されると共に、中間部が貫通孔４４に軸方向移動可能に挿通される。
【００５６】
このとき、前拡幅部４１ｂにおける貫通孔４４の幅方向両側に張り出す部位の後縁部は、切り欠き凹部４３の前面４３ｄに前方から当接する。この前拡幅部４１ｂにより、貫通孔４４に挿通されたトリガーピン４１が貫通孔４４の後方に脱落することなく、かつ貫通孔４４の前方には移動可能となる。
【００５７】
トリガーピン４１の前拡幅部４１ｂの前端は、ロックアーム３２の先端部３２ｃの上方に連設された押圧部３２ｆに当接し、トリガーピン４１の後拡幅部４１ｃの後端は、タイミングアーム４２の出力側アーム４２ｃの先端部４２ｆに当接する。
【００５８】
図８を参照し、タイミングアーム４２とロッカーアーム１３とは軸方向で相対移動可能であり、この軸方向移動により、タイミングアーム４２の入力側アーム４２ｂの先端部４２ｅがロッカーアーム１３の台座部１３ｆに係脱する。
【００５９】
具体的には、入力側アーム４２ｂの先端部４２ｅは、エンジンの低速運転時（バルブ作動モードの切り替えタイミングではない通常運転時）には、ロッカーアーム１３の台座部１３ｆの軸方向左方に隣接し（図８（ａ）中実線で示す）、エンジンの高速運転時（同じく通常運転時）には、ロッカーアーム１３の台座部１３ｆの軸方向右方に隣接する（図８（ｂ）中実線で示す）。このとき、入力側アーム４２ｂの先端部４２ｅと台座部１３ｆとは軸方向で重ならず、これらがタイミングアーム４２及びロッカーアーム１３の揺動方向で係合しないので、タイミングアーム４２がロッカーアーム１３の揺動を受けて揺動することはない。
【００６０】
またこのとき、入力側アーム４２ｂの先端部４２ｅと台座部１３ｆとは、ロッカーアーム１３の揺動状態に関わらず軸方向視では所定量重なる（図３参照）。これにより、エンジンの低速運転時にはタイミングアーム４２の右方への軸方向移動が規制され（図８（ａ）参照）、エンジンの高速運転時にはタイミングアーム４２の左方への軸方向移動が規制される（図８（ｂ）参照）。
【００６１】
一方、入力側アーム４２ｂの先端部４２ｅは、前記移動準備状態となったときには、台座部１３ｆと軸方向で所定量重なり（図８中鎖線で示す）、これらがタイミングアーム４２及びロッカーアーム１３の揺動方向で互いに係合するので、タイミングアーム４２がロッカーアーム１３の揺動を受けて揺動する。
【００６２】
またこのとき、入力側アーム４２ｂの先端部４２ｅと台座部１３ｆとは、ロッカーアーム１３の揺動状態に関わらず軸方向視で重ならず、タイミングアーム４２の軸方向移動が可能となる。
【００６３】
そして、前記移動準備状態からタイミングアーム４２がロッカーアーム１３の揺動を受けて揺動した際には、出力側アーム４２ｃの先端部４２ｆがトリガーピン４１の後端を前方に押圧すると共に、このトリガーピン４１の前端がロックアーム３２の押圧部３２ｆを前方に押圧し、ロックアーム３２を揺動させてロックアーム３２によるシフトフォーク３１の軸方向移動規制を解除する。
【００６４】
ここで、前記移動準備状態とは、アクチュエータ３５の作動によりフォークシャフト３６の中央シャフト３６ａを左右何れかに軸方向移動させ、ロックアーム３２により軸方向移動を規制されたシフトフォーク３１と中央シャフト３６ａに固定された各リテーナ２６ｂ，２７ｂとを軸方向で相対移動させて、各蓄力機構２６，２７の一方にアクチュエータ３５からの軸方向の力を蓄力すると共に、トリガーピン４１の前拡幅部４１ｂを各傾斜面４３ｂ及び各平坦面４３ｃの一方に乗り上げさせて、このトリガーピン４１によりロックアーム３２をシフトフォーク３１との係合を解除する側に所定量揺動させた状態をいう（図９〜１１参照）。
【００６５】
図６を参照し、ロックアーム３２の先端部３２ｃの各係止凹部３８，３９は、凹部本体としての深部３８ａ，３９ａと、各深部３８ａ，３９ａ間の中間突部３２ｄの両角を切り欠くように形成された浅部３８ｂ，３９ｂとをそれぞれ有し、もって各係止凹部３８，３９が複数段の深さを有するように形成される。
【００６６】
前記移動準備状態において、ロックアーム３２がシフトフォーク３１との係合を解除する側に所定量揺動すると、係止ピン３１ｃが浅部３８ｂ，３９ｂの深さ分だけ係止凹部３８，３９に係合した状態となる（図９，１０参照）。
【００６７】
この状態から、さらにロッカーアーム１３が吸気バルブ６を開く側（バルブリフト側）に揺動することで、入力側アーム４２ｂの先端部４２ｅと台座部１３ｆとの軸方向視でのオーバーラップが無くなる（図１２参照）。
【００６８】
このとき、各蓄力機構２６，２７の一方に蓄力された軸方向の力により、シフトフォーク３１が軸方向で所定量（浅部３８ｂ，３９ｂの軸方向幅分）Ｓ１だけ移動し（図１３，１４参照）、係止ピン３１ｃが係止凹部３８，３９の深部３８ａ，３９ａから浅部３８ｂ，３９ｂに係合した状態となる。
【００６９】
またこのとき、入力側アーム４２ｂの先端部４２ｅと台座部１３ｆとが軸方向で所定量オーバーラップした状態となる（図８参照）。
【００７０】
この後、ロッカーアーム１３がバルブ開状態からバルブ閉状態に戻るべく揺動すると、これを受けてタイミングアーム４２も揺動し、出力側アーム４２ｃの先端部４２ｆでトリガーピン４１の後端を押圧する（図１５参照）。これにより、ロックアーム３２の先端部３２ｃがさらに所定量（浅部３８ｂ，３９ｂの深さ分）Ｓ２だけ揺動し（図１６，１７参照）、係止ピン３１ｃと浅部３８ｂ，３９ｂとの係合を解除させる。これにより、ロックアーム３２によるシフトフォーク３１の軸方向の移動規制が完全に解除される。
【００７１】
以下、可変動弁機構２０の作用について説明する。
図３，５に示すように、いま、カム群２３及びシフトフォーク３１が左方への移動位置（低速吸気カム２１にカムローラ１３ｄを転接させる位置）にあり、かつ中央シャフト３６ａも左方への移動位置（各蓄力機構２６，２７の弾発力が釣り合う位置）にある状態から、カム群２３及びシフトフォーク３１を右方への作動位置に移動させる際には、まず、例えばロッカーアーム１３のバルブリフト動作前に、図９に示すように、アクチュエータ３５の作動により中央シャフト３６ａを右方への移動位置に軸方向移動させることで、左蓄力機構２７に所定の力を蓄力する。このとき、右蓄力機構２６の弾発力は減少する。
【００７２】
この中央シャフト３６ａの軸方向移動に伴い、トリガーピン４１の前拡幅部４１ｂが切り欠き凹部４３の左傾斜面４３ｂを介して左平坦面４３ｃに乗り上げることで、トリガーピン４１が前方に移動してフォークシャフト３６の外周に突出する（図１１参照）。このトリガーピン４１の突出部がロックアーム３２の押圧部３２ｆを前方に押圧することで、ロックアーム３２が所定量揺動して左係止凹部３９の深部３９ａと係止ピン３１ｃとの係合を解除させる。
【００７３】
このとき、タイミングアーム４２の入力側アーム４２ｂの先端部４２ｅと台座部１３ｆとが軸方向視で所定量重なることから、当該部位においてシフトフォーク３１の軸方向移動が規制される。
【００７４】
そして、カム群２３及びシフトフォーク３１が左方への作動位置にあり、かつフォークシャフト３６（中央シャフト３６ａ）が右方への移動位置にある場合において、図１２に示すように、カムシャフト１１の回転駆動によりロッカーアーム１３がバルブ閉側からバルブ開側へ揺動すると、ロッカーアーム１３とタイミングアーム４２との軸方向視でのオーバーラップが無くなり、前記蓄力を受けたシフトフォーク３１が軸方向移動する。
【００７５】
このとき、図１３，１４に示すように、シフトフォーク３１は、左係止凹部３９の深部３９ａから離脱した係止ピン３１ｃを浅部３９ｂに係合させるべく、浅部３９ｂの軸方向幅に相当する量Ｓ１だけ軸方向移動する。この状態（前記移動準備状態）で、シフトフォーク３１の軸方向移動は再度不能になり、かつタイミングアーム４２の入力側アーム４２ｂの先端部４２ｅがロッカーアーム１３の台座部１３ｆに軸方向で所定量ラップする（図８（ａ）参照）。
【００７６】
その後、図１５に示すように、ロッカーアーム１３がバルブ開側からバルブ閉側へ揺動すると、このロッカーアーム１３の揺動を受けてタイミングアーム４２が揺動し、トリガーピン４１を介してロックアーム３２をさらに前方へ揺動させる。
これにより、図１６，１７に示すように、ロックアーム３２の先端部３２ｃが左係止凹部３９の浅部３９ｂの深さに相当する量Ｓ２だけ揺動し、浅部３９ｂに対する係止ピン３１ｃの係合も解除され、ロックアーム３２によるシフトフォーク３１の軸方向の移動規制が完全に解除される。
【００７７】
このとき、図１８に示すように、前記蓄力によりシフトフォーク３１及びカム群２３がバルブリフト終了と同時に軸方向移動し、カム群２３が左方への移動位置から右方への移動位置に移動する。これと同時に、タイミングアーム４２の入力側アーム４２ｂの先端部４２ｅとロッカーアーム１３の台座部１３ｆとの係合が解除され、ロックアーム３２用の捻りコイルバネ３２ｅの弾発力によりロックアーム３２が揺動前の状態に戻ると共にトリガーピン４１を介してタイミングアーム４２が揺動前の状態に戻される。ロックアーム３２が揺動前の状態に戻ることで、右係止凹部３８と係止ピン３１ｃとが係合し、シフトフォーク３１及びカム群２３の軸方向移動が規制され、もってバルブ作動用のカムの切り替えが完了する。
【００７８】
次に、図３，１８に示すように、カム群２３及びシフトフォーク３１が右方への移動位置（高速吸気カム２２にカムローラ１３ｄを転接させる位置）にあり、かつ中央シャフト３６ａも右方への移動位置（各蓄力機構２６，２７の弾発力が釣り合う位置）にある状態から、カム群２３及びシフトフォーク３１を左方への作動位置に移動させる際には、まず、例えばロッカーアーム１３のバルブリフト動作前に、図１９に示すように、アクチュエータ３５の作動により中央シャフト３６ａを左方への移動位置に軸方向移動させることで、右蓄力機構２６に所定の力を蓄力する。このとき、左蓄力機構２７の弾発力は減少する。
【００７９】
この中央シャフト３６ａの軸方向移動に伴い、トリガーピン４１の前拡幅部４１ｂが切り欠き凹部４３の右傾斜面４３ｂを介して右平坦面４３ｃに乗り上げることで、トリガーピン４１が前方に移動してフォークシャフト３６の外周に突出する（図１１参照）。このトリガーピン４１の突出部がロックアーム３２の押圧部３２ｆを前方に押圧することで、ロックアーム３２が所定量揺動して右係止凹部３８の深部３８ａと係止ピン３１ｃとの係合を解除させる。
【００８０】
このとき、タイミングアーム４２の入力側アーム４２ｂの先端部４２ｅと台座部１３ｆとが軸方向視で所定量重なることから、当該部位においてシフトフォーク３１の軸方向移動が規制される。
【００８１】
そして、カム群２３及びシフトフォーク３１が右方への作動位置にあり、かつフォークシャフト３６（中央シャフト３６ａ）が左方への移動位置にある場合において（図１２参照）、カムシャフト１１の回転駆動によりロッカーアーム１３がバルブ閉側からバルブ開側へ揺動すると、ロッカーアーム１３とタイミングアーム４２との軸方向視でのオーバーラップが無くなり、前記蓄力を受けたシフトフォーク３１が軸方向移動する。
【００８２】
このとき、図２０に示すように、シフトフォーク３１は、右係止凹部３８の深部３８ａから離脱した係止ピン３１ｃを浅部３８ｂに係合させるべく、浅部３８ｂの軸方向幅に相当する量Ｓ１’だけ軸方向移動する。この状態（前記移動準備状態）で、シフトフォーク３１の軸方向移動は再度不能になり、かつタイミングアーム４２の入力側アーム４２ｂの先端部４２ｅがロッカーアーム１３の台座部１３ｆに軸方向で所定量ラップする（図８（ｂ）参照）。
【００８３】
その後、ロッカーアーム１３がバルブ開側からバルブ閉側へ揺動すると、このロッカーアーム１３の揺動を受けてタイミングアーム４２が揺動し、トリガーピン４１を介してロックアーム３２をさらに前方へ揺動させる（図１５参照）。
これにより、図２１に示すように、ロックアーム３２の先端部３２ｃが右係止凹部３８の浅部３８ｂの深さに相当する量Ｓ２’だけ揺動し、浅部３８ｂに対する係止ピン３１ｃの係合も解除され、ロックアーム３２によるシフトフォーク３１の軸方向の移動規制が完全に解除される。
【００８４】
このとき、前記蓄力によりシフトフォーク３１及びカム群２３が軸方向移動し、カム群２３が右方への移動位置から左方への移動位置に移動する。これと同時に、タイミングアーム４２の入力側アーム４２ｂの先端部４２ｅとロッカーアーム１３の台座部１３ｆとの係合が解除され、ロックアーム３２用の捻りコイルバネ３２ｅの弾発力によりロックアーム３２が揺動前の状態に戻ると共にトリガーピン４１を介してタイミングアーム４２が揺動前の状態に戻される。ロックアーム３２が揺動前の状態に戻ることで、左係止凹部３９と係止ピン３１ｃとが係合し、シフトフォーク３１及びカム群２３の軸方向移動が規制され、もってバルブ作動用のカムの切り替えが完了する（図５参照）。
【００８５】
以上説明したように、上記実施例における可変動弁機構２０は、一機関弁（吸気バルブ６）に対してプロファイルの異なる複数のカムロブ（各吸気カム２１，２２）を有するカムシャフト１１を備え、このカムシャフト１１と吸気バルブ６とに跨るロッカーアーム１３を各吸気カム２１，２２の何れかにより作動させることで、吸気バルブ６を異なるパターンで作動させるものにおいて、各吸気カム２１，２２がカムシャフト１１の軸方向で一体的に移動可能であり、これら各吸気カム２１，２２を軸方向移動させるシフトフォーク３１と、このシフトフォーク３１に係合してシフトフォーク３１の軸方向移動を不能にすると共に前記係合の解除によりシフトフォーク３１の軸方向移動を可能にするロックアーム３２と、このロックアーム３２を前記係合の解除側に作動させるトリガー機構３３と、アクチュエータ３５を有してシフトフォーク３１の移動準備状態を作り出すセット機構３４とを備え、前記移動準備状態からロッカーアーム１３のバルブリフト動作に連動してトリガー機構３３が作動し、ロックアーム３２による前記係合が解除されると共に、シフトフォーク３１がカムシャフト１１と平行かつ別軸のフォークシャフト３６上に支持されるものである。
【００８６】
この構成によれば、シフトフォーク３１及びトリガー機構３３をカムシャフト１１とは別のフォークシャフト３６に支持することで、カムシャフト１１やロッカーアーム１３にシフトフォーク３１及びトリガー機構３３を支持した場合と比べて、シフトフォーク３１及びトリガー機構３３の設計の最適化を図って重量を低減でき、バルブ作動モード切り替え時の衝撃を抑制して周辺部品の剛性対策や吸音対策を削減できる。また、シフトフォーク３１の移動準備状態を予め作り出した後、ロッカーアーム１３のバルブリフト動作に連動して吸気カム２１，２２を切り替えることで、ロッカーアーム１３の作動タイミングに応じてバルブリフト終了と同時に迅速かつ正確に吸気カム２１，２２の切り替えを行うことができる。
【００８７】
また、上記可変動弁機構２０は、セット機構３４が、ロックアーム３２によりシフトフォーク３１の軸方向移動を不能にした状態でアクチュエータ３５からの軸方向の力を蓄力する蓄力機構２６，２７を有するものである。
【００８８】
この構成によれば、アクチュエータ３５からの力を蓄力してこの力をバルブ作動モードの切り替えに用いることで、ロッカーアーム１３の作動タイミングに応じて迅速かつ正確に吸気カム２１，２２の切り替えを行うことができる。
【００８９】
また、上記可変動弁機構２０は、トリガー機構３３が、フォークシャフト３６に径方向移動可能に挿通されるトリガーピン４１を有し、セット機構３４が、フォークシャフト３６及びこのフォークシャフト３６の外周に形成された切り欠き凹部４３を有し、トリガーピン４１が、棒状の本体部４１ａの一端側に前拡幅部４１ｂを有する略Ｔ字形状に形成され、切り欠き凹部４３が、フォークシャフト３６の軸方向に対して傾斜する傾斜面４３ｂを含む前面４３ｄを有すると共に、フォークシャフト３６を径方向で貫通する軸方向に長い貫通孔４４を有し、貫通孔４４にトリガーピン４１の本体部４１ａが挿通されると共に、このトリガーピン４１の前拡幅部４１ｂが切り欠き凹部４３の前面４３ｄに当接し、かつトリガーピン４１の前拡幅部４１ｂがロックアーム３２に係合し、アクチュエータ３５によりフォークシャフト３６を軸方向移動させて、切り欠き凹部４３の傾斜面４３ｂにトリガーピン４１の拡幅部を乗り上げさせることで、トリガーピン４１がロックアーム３２を前記係合の解除側に作動させるものである。
【００９０】
この構成によれば、シフトフォーク３１のフォークシャフト３６をセット機構３４の一部とすることで、移動規制解除用の伝達系統の部品点数増加を抑えることができる。すなわち、アクチュエータ３５の作動によりフォークシャフト３６を軸方向移動させることで、トリガー機構３３（トリガーピン４１）を介してロックアーム３２を作動させて、このロックアーム３２によるシフトフォーク３１の移動規制を解除することができる。
【００９１】
また、上記可変動弁機構２０は、トリガー機構３３が、ロッカーアーム１３とトリガーピン４１との間に介装されてロッカーアーム１３の揺動を受けてトリガーピン４１を作動させるタイミングアーム４２を有し、ロックアーム３２には、シフトフォーク３１に設けた係止ピン３１ｃに係合してシフトフォーク３１の軸方向移動を不能にする係止凹部３８，３９が設けられ、トリガーピン４１が、タイミングアーム４２の作動を受けてロックアーム３２を作動させて、シフトフォーク３１の係止ピン３１ｃとロックアーム３２の係止凹部３８，３９との係合を解除するものである。
【００９２】
この構成によれば、ロッカーアーム１３の揺動に連動するタイミングアーム４２によりロックアーム３２を作動させ、このロックアーム３２によるシフトフォーク３１の移動規制を解除することで、カムシャフト１１の回転タイミングに合わせてシフトフォーク３１を軸方向移動させることができ、所定のカム山位置で確実に吸気カム２１，２２の切り替えを成し遂げることができる。
【００９３】
また、上記可変動弁機構２０は、ロックアーム３２の係止凹部３８，３９が複数段の深さを有し、フォークシャフト３６が軸方向移動してトリガーピン４１によりロックアーム３２を作動させたときには、シフトフォーク３１の係止ピン３１ｃが係止凹部３８，３９の深部３８ａ，３９ａに係合した状態から係止凹部３８，３９の浅部３８ｂ，３９ｂに係合した状態となり、かつシフトフォーク３１が軸方向で所定量だけ移動し、さらにタイミングアーム４２がロッカーアーム１３に係合した状態となり、この状態からタイミングアーム４２がロッカーアーム１３の揺動を受けて作動することで、ロックアーム３２の係止凹部３８，３９とシフトフォーク３１の係止ピン３１ｃとの係合が解除されるものである。
【００９４】
この構成によれば、ロックアーム３２の係止凹部３８，３９を複数段の深さに形成し、かつこの係止凹部３８，３９とシフトフォーク３１の係止ピン３１ｃとの係合を完全に解除する前のスタンバイ状態（移動準備状態）を設定し、この状態からロッカーアーム１３の揺動に連動してロックアーム３２とシフトフォーク３１との係合を完全に解除することで、複数段階の係合解除によりモード切り替えタイミングではない場合の誤作動を防止すると共に、カムシャフト１１の回転タイミングに合わせてシフトフォーク３１を移動可能とすることで、所定のカム山位置で確実に吸気カム２１，２２の切り替えを成し遂げることができる。
【００９５】
また、上記可変動弁機構２０は、タイミングアーム４２とロッカーアーム１３とが軸方向で相対移動可能とされ、バルブ作動モードの切り替えタイミングではない通常運転時には、タイミングアーム４２とロッカーアーム１３との係合が解かれるものである。
【００９６】
この構成によれば、モード切り替えタイミングではない通常運転時におけるタイミングアーム４２の作動を無くし、周辺部品の耐久性や燃費性能の向上を図ることができる。
【００９７】
また、上記可変動弁機構２０は、タイミングアーム４２がシフトフォーク３１に支持され、これらタイミングアーム４２及びシフトフォーク３１が一体的に軸方向移動可能とされるものである。
【００９８】
この構成によれば、タイミングアーム４２の支持部を別途設けなくてもよく、エンジンの小型化を図ることができる。
【００９９】
また、上記可変動弁機構２０は、シフトフォーク３１が、フォークシャフト３６を挿通する基部３１ａと、この基部３１ａから吸気カム２１，２２に向けて延びるフォーク本体３１ｂとを有し、トリガーピン４１が、フォークシャフト３６と共に基部３１ａを貫通することで、シフトフォーク３１と共に軸方向移動可能とされるものである。
【０１００】
この構成によれば、タイミングアーム４２と共にトリガーピン４１も軸方向移動可能とし、これらの係合状態を維持することができる。
【０１０１】
また、上記可変動弁機構２０は、ロッカーアーム１３のカムシャフト１１に対する係合部（カムローラ１３ｄ）が、カムシャフト１１の上方に配置され、このカムローラ１３ｄの上方に、フォークシャフト３６が配置されるものである。
【０１０２】
この構成によれば、カムシャフト１１、ロッカーアーム１３、フォークシャフト３６を効率よく配置してエンジンの大型化を抑制できる。
【０１０３】
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、エンジンの排気側に可変動弁機構を設けてもよい。また、ロッカーアームがカムローラに代わりカムロブを摺接させるスリッパ面を有するものであってもよい。さらに、クランクケースの前方にシリンダを略水平に突出させた構成のエンジンや複数気筒エンジン等、種々のエンジンに適用してもよい。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１０４】
６  吸気バルブ（機関弁）
１１  カムシャフト（カム軸）
１３  ロッカーアーム
２０  可変動弁機構
２１  低速吸気カム（カムロブ）
２２  高速吸気カム（カムロブ）
２６，２７  蓄力機構（蓄力手段）
３１  シフトフォーク（作動部）
３１ｃ  係止ピン（係止部）
３２  ロックアーム（係止レバー）
３３  トリガー機構
３４  セット機構
３５  アクチュエータ
３６  フォークシャフト（支持軸）
３８，３９  係止凹部（被係止部）
３８ａ，３９ａ  深部
３８ｂ，３９ｂ  浅部
４１  トリガーピン（プランジャ）
４１ａ  本体部
４１ｂ  前拡幅部
４２  タイミングアーム
４３  切り欠き凹部（切り欠き部）
４３ｂ  傾斜面
４３ｄ  前面（上面）
【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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