(57)【要約】【課題】カム要素部の弁開閉用カム部の切り換え（第１所定位置と第２所定位置との間のシフト）を確実に行いながら、カム要素部両端面の端面カムのリフト部高さを低くする。【解決手段】第１及び第２ディテント機構４５，４６を、カム要素部が第２所定位置からカム軸方向の一側にシフトする際には、第１押圧部材４３ａが第１頂部５５を乗り越えたときに、第２押圧部材４３ｂが第２頂部５６を移動中であり、第１押圧部材４３ａが第１溝５１の傾斜部５１ａを押圧することで、カム要素部の上記一側へのシフトをアシストすることが可能であり、カム要素部が第１所定位置からカム軸方向の他側にシフトする際には、第２押圧部材４３ｂが第２頂部５６を乗り越えたときに、第１押圧部材４３ａが第１頂部５５を移動中であり、第２押圧部材４３ｂが第３溝５３の傾斜部５３ａを押圧することで、カム要素部の上記他側へのシフトをアシストすることが可能なように構成する。【選択図】図１２
2015137569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム軸に対して回転方向に結合しかつカム軸方向にシフト可能に嵌合され、２つの弁開閉用のカム部を有する筒状のカム要素部と、該カム要素部におけるカム軸方向の一側の端面に設けられた第１端面カムと係合して、該カム要素部をカム軸方向の他側にシフトさせる第１の切換部材と、上記カム要素部におけるカム軸方向の上記他側の端面に設けられた第２端面カムと係合して、該カム要素部をカム軸方向の上記一側にシフトさせる第２の切換部材とを備え、上記カム要素部のカム軸方向の上記一側又は上記他側へのシフトによって、上記２つの弁開閉用のカム部の中で、弁を開閉させるカム部を切り換えるようにしたエンジンの動弁装置であって、
上記カム要素部が上記第２の切換部材によってカム軸方向の上記一側にシフトしたときには、該カム要素部を第１所定位置で保持し、上記カム要素部が上記第１の切換部材によってカム軸方向の上記他側にシフトしたときには、該カム要素部を、上記第１所定位置よりも上記他側に位置する第２所定位置で保持するための、単一のカム要素部について一対設けられたディテント機構を更に備え、
上記一対のディテント機構のうち一方のディテント機構である第１ディテント機構は、上記カム要素部及び上記カム軸のうちの一方に設けられた第１ディテントカム部と、該第１ディテントカム部に弾性付勢により押圧される第１押圧部材とを有し、
他方のディテント機構である第２ディテント機構は、上記カム要素部及び上記カム軸のうちの一方に設けられた第２ディテントカム部と、該第２ディテントカム部に弾性付勢により押圧される第２押圧部材とを有し、
上記第１ディテントカム部は、カム軸方向に並びかつ上記第１押圧部材が嵌まる第１溝及び第２溝と、該両溝の境界部に位置する第１頂部とで構成され、
上記第２ディテントカム部は、カム軸方向に並びかつ上記第２押圧部材が嵌まる第３溝及び第４溝と、該両溝の境界部に位置する第２頂部とで構成され、
上記第１溝及び第２溝は、上記第１頂部から該各溝の底部に向かってカム軸方向に対して傾斜して延びる傾斜部をそれぞれ有し、
上記第３溝及び第４溝は、上記第２頂部から該各溝の底部に向かってカム軸方向に対して傾斜して延びる傾斜部をそれぞれ有し、
上記第１溝に嵌まった状態の第１押圧部材が該状態から上記第１頂部を乗り越えるまでの、該第１押圧部材の上記カム要素部に対するカム軸方向に沿った相対移動距離が、上記第２溝に嵌まった状態の第１押圧部材が該状態から上記第１頂部を乗り越えるまでの、該第１押圧部材の上記カム要素部に対するカム軸方向に沿った相対移動距離よりも長くされ、
上記第３溝に嵌まった状態の第２押圧部材が該状態から上記第２頂部を乗り越えるまでの、該第２押圧部材の上記カム要素部に対するカム軸方向に沿った相対移動距離が、上記第４溝に嵌まった状態の第２押圧部材が該状態から上記第２頂部を乗り越えるまでの、該第２押圧部材の上記カム要素部に対するカム軸方向に沿った相対移動距離よりも長くされ、
上記第１及び第２ディテント機構は、上記カム要素部が上記第２所定位置に位置するときには、上記第１押圧部材が上記第２溝に嵌まりかつ上記第２押圧部材が上記第３溝に嵌まった状態にあり、上記カム要素部が上記第２所定位置からカム軸方向の上記一側にシフトする際には、上記第１押圧部材が上記第２溝の上記傾斜部に沿って相対的に上記第１頂部側に移動しかつ上記第２押圧部材が上記第３溝の上記傾斜部に沿って相対的に上記第２頂部側に移動し、上記第１押圧部材が上記第１頂部を乗り越えたときに、上記第２押圧部材が上記第２頂部を移動中であり、上記第１押圧部材が上記乗り越え以降に上記第１溝の上記傾斜部を押圧することで、上記カム要素部の上記一側へのシフトをアシストすることが可能であり、上記カム要素部が上記第１所定位置に位置するときには、上記第１押圧部材が上記第１溝に嵌まりかつ上記第２押圧部材が上記第４溝に嵌まった状態にあり、上記カム要素部が上記第１所定位置からカム軸方向の上記他側にシフトする際には、上記第１押圧部材が上記第１溝の上記傾斜部に沿って相対的に上記第１頂部側に移動しかつ上記第２押圧部材が上記第４溝の上記傾斜部に沿って相対的に上記第２頂部側に移動し、上記第２押圧部材が上記第２頂部を乗り越えたときに、上記第１押圧部材が上記第１頂部を移動中であり、上記第２押圧部材が上記乗り越え以降に上記第３溝の上記傾斜部を押圧することで、上記カム要素部の上記他側へのシフトをアシストすることが可能なように構成されていることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンの動弁装置において、
上記第１ディテントカム部と上記第２ディテントカム部とは、上記第１頂部及び上記第２頂部間のカム軸方向の中央を通りかつカム軸方向に垂直な平面に対して、対称形状に形成されていることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のエンジンの動弁装置において、
上記第１の切換部材は、上記第１端面カムの対面位置に進出して該第１端面カムと係合することにより、上記カム要素部をカム軸方向の上記他側にシフトさせる作動位置と、該第１端面カムの対面位置から退避した不作動位置とに移動可能に構成され、
上記第２の切換部材は、上記第２端面カムの対面位置に進出して該第２端面カムと係合することにより、上記カム要素部をカム軸方向の上記一側にシフトさせる作動位置と、該第２端面カムの対面位置から退避した不作動位置とに移動可能に構成され、
上記カム要素部の第１及び第２端面カムは、該両端面カムの最大リフト部が異なる回転方向の位相になるように、かつ、同じ回転位相での上記両端面カムのカム面間のカム軸方向に沿った距離の最大値が、共に上記作動位置に位置するとしたときの第１及び第２の切換部材間のカム軸方向に沿った距離以下になるように形成されていることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カム軸に対して回転方向に結合しかつカム軸方向にシフト（移動）可能に嵌合され、２つの弁開閉用のカム部を有する筒状のカム要素部を備え、該カム要素部のカム軸方向の一側又は他側へのシフトによって、上記２つの弁開閉用のカム部の中で、弁を開閉させるカム部を切り換えるようにしたエンジンの動弁装置に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンの動弁装置として、１つの弁についてノーズ部の形状が異なる複数のカム部を備え、これら複数のカム部の中から弁を開閉させるカム部を選択することにより、吸気弁及び／又は排気弁の開弁量や開閉時期等をエンジンの運転状態に応じて切り換え可能としたものが知られている。
【０００３】
例えば特許文献１に記載された動弁装置は、カム要素部におけるカム軸方向両側の端面に、カム要素部のシフト用の端面カムを形成し、そのカム要素部のカム軸方向両側に、該各端面カムと係合する切換部材をそれぞれ設け、切換部材を端面カムと係合するように作動させてカム要素部をカム軸方向の一側又は他側へシフトさせることによって、弁を開閉させるカム部を切り換えるようにしている。また、特許文献１では、ディテント機構によってカム要素部を所定位置に保持することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／０２２６２０５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のような、カム要素部の両端面に設けられた端面カムのリフト部は、カム要素部をカム軸方向にシフト（移動）させるために、カム要素部の端面からカム軸方向に突出している。このようなカム要素部を備えた動弁装置では、カム要素部のカム軸方向の長さが長くなり、特に複数気筒直列エンジンでは、吸気弁又は排気弁のカム軸上において、複数のカム要素部が直列に並ぶために、カム軸全体の長さがとりわけ長くなってしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、端面カムのリフト部高さ（カム軸方向の突出量）を出来る限り小さくすることが考えられるが、リフト部高さを小さくすると、カム部の切り換えに必要な、カム要素部のシフト量が不足して、弁開閉用のカム部の切り換えを確実に行うことができなくなる虞れがある。
【０００７】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、カム要素部に設けられた弁開閉用のカム部の切り換えを確実に行えるようにしながら、そのカム要素部における両端面の端面カムのリフト部高さを低くして、動弁装置をカム軸方向に出来る限りコンパクト化しようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明では、カム軸に対して回転方向に結合しかつカム軸方向にシフト可能に嵌合され、２つの弁開閉用のカム部を有する筒状のカム要素部と、該カム要素部におけるカム軸方向の一側の端面に設けられた第１端面カムと係合して、該カム要素部をカム軸方向の他側にシフトさせる第１の切換部材と、上記カム要素部におけるカム軸方向の上記他側の端面に設けられた第２端面カムと係合して、該カム要素部をカム軸方向の上記一側にシフトさせる第２の切換部材とを備え、上記カム要素部のカム軸方向の上記一側又は上記他側へのシフトによって、上記２つの弁開閉用のカム部の中で、弁を開閉させるカム部を切り換えるようにしたエンジンの動弁装置を対象として、上記カム要素部が上記第２の切換部材によってカム軸方向の上記一側にシフトしたときには、該カム要素部を第１所定位置で保持し、上記カム要素部が上記第１の切換部材によってカム軸方向の上記他側にシフトしたときには、該カム要素部を、上記第１所定位置よりも上記他側に位置する第２所定位置で保持するための、単一のカム要素部について一対設けられたディテント機構を更に備え、上記一対のディテント機構のうち一方のディテント機構である第１ディテント機構は、上記カム要素部及び上記カム軸のうちの一方に設けられた第１ディテントカム部と、該第１ディテントカム部に弾性付勢により押圧される第１押圧部材とを有し、他方のディテント機構である第２ディテント機構は、上記カム要素部及び上記カム軸のうちの一方に設けられた第２ディテントカム部と、該第２ディテントカム部に弾性付勢により押圧される第２押圧部材とを有し、上記第１ディテントカム部は、カム軸方向に並びかつ上記第１押圧部材が嵌まる第１溝及び第２溝と、該両溝の境界部に位置する第１頂部とで構成され、上記第２ディテントカム部は、カム軸方向に並びかつ上記第２押圧部材が嵌まる第３溝及び第４溝と、該両溝の境界部に位置する第２頂部とで構成され、上記第１溝及び第２溝は、上記第１頂部から該各溝の底部に向かってカム軸方向に対して傾斜して延びる傾斜部をそれぞれ有し、上記第３溝及び第４溝は、上記第２頂部から該各溝の底部に向かってカム軸方向に対して傾斜して延びる傾斜部をそれぞれ有し、上記第１溝に嵌まった状態の第１押圧部材が該状態から上記第１頂部を乗り越えるまでの、該第１押圧部材の上記カム要素部に対するカム軸方向に沿った相対移動距離が、上記第２溝に嵌まった状態の第１押圧部材が該状態から上記第１頂部を乗り越えるまでの、該第１押圧部材の上記カム要素部に対するカム軸方向に沿った相対移動距離よりも長くされ、上記第３溝に嵌まった状態の第２押圧部材が該状態から上記第２頂部を乗り越えるまでの、該第２押圧部材の上記カム要素部に対するカム軸方向に沿った相対移動距離が、上記第４溝に嵌まった状態の第２押圧部材が該状態から上記第２頂部を乗り越えるまでの、該第２押圧部材の上記カム要素部に対するカム軸方向に沿った相対移動距離よりも長くされ、上記第１及び第２ディテント機構は、上記カム要素部が上記第２所定位置に位置するときには、上記第１押圧部材が上記第２溝に嵌まりかつ上記第２押圧部材が上記第３溝に嵌まった状態にあり、上記カム要素部が上記第２所定位置からカム軸方向の上記一側にシフトする際には、上記第１押圧部材が上記第２溝の上記傾斜部に沿って相対的に上記第１頂部側に移動しかつ上記第２押圧部材が上記第３溝の上記傾斜部に沿って相対的に上記第２頂部側に移動し、上記第１押圧部材が上記第１頂部を乗り越えたときに、上記第２押圧部材が上記第２頂部を移動中であり、上記第１押圧部材が上記乗り越え以降に上記第１溝の上記傾斜部を押圧することで、上記カム要素部の上記一側へのシフトをアシストすることが可能であり、上記カム要素部が上記第１所定位置に位置するときには、上記第１押圧部材が上記第１溝に嵌まりかつ上記第２押圧部材が上記第４溝に嵌まった状態にあり、上記カム要素部が上記第１所定位置からカム軸方向の上記他側にシフトする際には、上記第１押圧部材が上記第１溝の上記傾斜部に沿って相対的に上記第１頂部側に移動しかつ上記第２押圧部材が上記第４溝の上記傾斜部に沿って相対的に上記第２頂部側に移動し、上記第２押圧部材が上記第２頂部を乗り越えたときに、上記第１押圧部材が上記第１頂部を移動中であり、上記第２押圧部材が上記乗り越え以降に上記第３溝の上記傾斜部を押圧することで、上記カム要素部の上記他側へのシフトをアシストすることが可能なように構成されている、という構成とした。
【０００９】
上記の構成により、カム要素部が第２所定位置からカム軸方向の一側にシフトする際には、第１押圧部材が第１頂部を乗り越えたときに、第２押圧部材が第２頂部を移動中であり、第１押圧部材が上記乗り越え以降に第１溝の傾斜部を押圧することで、カム要素部の一側へのシフトをアシストすることが可能であるので、第２押圧部材が第２頂部を乗り越える前に、早期に第１押圧部材がカム要素部の一側へのシフトをアシストすることになり、上記乗り越え以降は、第２の切換部材によってカム要素部が一側へ押されなくても、上記アシストによりカム要素部は第１所定位置に位置付けられる。ここで、第２押圧部材が第２頂部を移動しているときには、第２押圧部材がカム要素部の一側へのシフトの抵抗になるのか、アシストに寄与するのかは明確には定まらない。仮に抵抗になるとしても、第２押圧部材が第３溝の傾斜部に沿って相対的に第２頂部側に移動しているときよりも抵抗力はかなり小さくて、第１押圧部材によるアシスト力の方がその抵抗力よりも大きくなり、そのアシスト力によってカム要素部は一側へシフトする。また、カム要素部が第１所定位置からカム軸方向の他側にシフトする際にも、同様に、第１押圧部材が第１頂部を乗り越える前に、早期に第２押圧部材がカム要素部の他側へのシフトをアシストすることになり、上記乗り越え以降は、第１の切換部材によってカム要素部が他側へ押されなくても、上記アシストによりカム要素部は第２所定位置に位置付けられる。したがって、弁開閉用のカム部の切り換えを確実に行うことができるとともに、第１及び第２の切換部材によるカム要素部の押し量を少なくする、つまり第１及び第２端面カムのリフト部高さを低くすることができて、カム要素部のカム軸方向の長さを短縮することができる。
【００１０】
上記エンジンの動弁装置において、上記第１ディテントカム部と上記第２ディテントカム部とは、上記第１頂部及び上記第２頂部間のカム軸方向の中央を通りかつカム軸方向に垂直な平面に対して、対称形状に形成されている、ことが好ましい。
【００１１】
このことにより、第１及び第２ディテントカム部の形成が容易であるとともに、カム要素部が一側及び他側のどちらにシフトする場合も、乗り越えのタイミングやアシスト力が同じになり、弁開閉用のカム部の切り換えを安定して行うことができるようになる。また、第１押圧部材と第２押圧部材との部品の共通化を図ることができる。
【００１２】
上記エンジンの動弁装置において、上記第１の切換部材は、上記第１端面カムの対面位置に進出して該第１端面カムと係合することにより、上記カム要素部をカム軸方向の上記他側にシフトさせる作動位置と、該第１端面カムの対面位置から退避した不作動位置とに移動可能に構成され、上記第２の切換部材は、上記第２端面カムの対面位置に進出して該第２端面カムと係合することにより、上記カム要素部をカム軸方向の上記一側にシフトさせる作動位置と、該第２端面カムの対面位置から退避した不作動位置とに移動可能に構成され、上記カム要素部の第１及び第２端面カムは、該両端面カムの最大リフト部が異なる回転方向の位相になるように、かつ、同じ回転位相での上記両端面カムのカム面間のカム軸方向に沿った距離の最大値が、共に上記作動位置に位置するとしたときの第１及び第２の切換部材間のカム軸方向に沿った距離以下になるように形成されている、ことが好ましい。
【００１３】
こうすることで、第１及び第２端面カムのカム面間のカム軸方向に沿った距離が、第１及び第２の切換部材間のカム軸方向に沿った距離よりも大きくなる位相が存在しないことになり、これにより、仮に第１及び第２の切換部材が、故障等によって共に作動位置に位置したとしても、カム要素部がその両側の第１及び第２の切換部材間に挟まって回転不能になるような事態、つまりカム軸がロックされるような事態は生じなくなる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明のエンジンの動弁装置によると、第１及び第２ディテント機構を、カム要素部が第２所定位置からカム軸方向の一側にシフトする際には、第１押圧部材が第１頂部を乗り越えたときに、第２押圧部材が第２頂部を移動中であり、第１押圧部材が上記乗り越え以降に第１溝の傾斜部を押圧することで、カム要素部の上記一側へのシフトをアシストすることが可能であり、カム要素部が第１所定位置からカム軸方向の他側にシフトする際には、第２押圧部材が第２頂部を乗り越えたときに、第１押圧部材が第１頂部を移動中であり、第２押圧部材が上記乗り越え以降に第３溝の傾斜部を押圧することで、カム要素部の上記他側へのシフトをアシストすることが可能なように構成したことことにより、第１及び第２押圧部材のアシスト作用によって、弁開閉用のカム部の切り換えを確実に行うことができるとともに、第１及び第２端面カムのリフト部高さを低くして、カム要素部のカム軸方向の長さを短縮することができ、よって、動弁装置（延いてはエンジン）をカム軸方向にコンパクト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの排気側動弁装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】図１のII方向矢示による上記動弁装置の正面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿って切断した拡大断面図である。
【図４】図１の状態から、弁を開閉させるカム部を切り換えた状態を示す図１相当図である。
【図５】カム要素部を示す斜視図である。
【図６】第１気筒（又は第４気筒）のカム要素部を示す側面図である。
【図７】（ａ）は第１気筒のカム要素部の正面図であり、（ｂ）は第１気筒のカム要素部の背面図である。
【図８】第２気筒（又は第３気筒）のカム要素部を示す側面図である。
【図９】（ａ）は第２気筒のカム要素部の正面図であり、（ｂ）は第２気筒のカム要素部の背面図である。
【図１０】第３及び第４気筒のカム要素部を互いに離間させるときの各端面カムと切換部材との位置関係を示す、端面カムの円周に沿って展開した要部拡大展開図である。
【図１１】第３及び第４気筒のカム要素部を互いに接近させるときの各端面カムと切換部材との位置関係を示す、端面カムの円周に沿って展開した要部拡大展開図である。
【図１２】ディテント機構の構成を詳細に示す断面図であって、第１カム要素部が第２所定位置に位置している状態を示す。
【図１３】第１カム要素部が第２所定位置から第１所定位置にシフトされている途中の状態（第１ディテントボールが第１頂部を丁度乗り越えた状態）を示す図１２相当図である。
【図１４】図１３の第２ディテントカム部の周辺を示す拡大図である。
【図１５】第１カム要素部が第１所定位置に位置している状態を示す図１２相当図である。
【図１６】第１カム要素部が第１所定位置から第２所定位置にシフトされている途中の状態（第２ィテントボールが第２頂部を丁度乗り越えた状態）を示す図１２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態では、４気筒、４弁式ＤＯＨＣエンジンの動弁装置を例にとって説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る排気側動弁装置の構成を示す。この動弁装置は、図示しないシリンダヘッドにおいて、第１〜第４気筒１１〜１４のそれぞれについて２つずつ合計８つの排気弁Ａと、これら排気弁Ａを閉方向にそれぞれ付勢するリターンスプリングＢとを備えている。また、上記動弁装置は、上記シリンダヘッドの上部にて、ロッカアームＣを介してリターンスプリングＢの付勢力に抗して各排気弁Ａを開動させるカム軸２を備えている。尚、上記動弁装置において、気筒列の第１気筒１１側（図１の右側）を前側といい、第４気筒１４側（図１の左側）を後側という。
【００１８】
上記カム軸２は、シリンダヘッドにおける各気筒１１〜１４の中心位置にそれぞれ設けられた縦壁部Ｄと該各縦壁部Ｄの上部に取り付けられたキャップ部材Ｅとで構成される軸受部Ｆに回転自在に支持されていて、図示しないクランクシャフトによりチェーンを介して回転駆動される。
【００１９】
上記カム軸２には、筒状の第１〜第４カム要素部２０１〜２０４がスプライン嵌合されている。これにより、第１〜第４カム要素部２０１〜２０４は、カム軸２に対して回転方向に結合し（一体回転し）かつカム軸方向にシフト（移動）可能に嵌合されていることになる。各カム要素部２０１〜２０４がカム軸２とスプライン嵌合する部分は、該カム要素部２０１〜２０４の内周面における後述の第１ディテントカム部４５と第２ディテントカム部４６との間の部分である。カム要素部２０１〜２０４は、各気筒１１〜１４にそれぞれ対応するように、カム軸２上でカム軸方向に列状に配置されている。
【００２０】
上記動弁装置には、各カム要素部２０１〜２０４をカム軸２上でそれぞれ所定ストロークだけシフトさせるための電磁式の第１〜第６切換装置３０１〜３０６が設けられている。具体的には、第１気筒１１の前側（第１カム要素部２０１の前側）の位置に第１切換装置３０１が、第１及び第２気筒１１，１２間（第１及び第２カム要素部２０１，２０２間）の位置に第２切換装置３０２が、第２及び第３気筒１２，１３間（第２及び第３カム要素部２０２，２０３間）の位置に第３切換装置３０３が、その直ぐ後側の位置に第４切換装置３０４が、第３及び第４気筒１３，１４間（第３及び第４カム要素部２０３，２０４間）の位置に第５切換装置３０５が、第４気筒１４の後側（第４カム要素部２０１の後側）の位置に第６切換装置３０６が、それぞれ配置されている。
【００２１】
図２に示すように、上記第１〜第６切換装置３０１〜３０６は、カム軸２を挟んでロッカアームＣにおけるカムフォロアＣ’の反対側において、該第１〜第６切換装置３０１〜３０６における後述の切換部材３２がカム軸２の軸心を指向するように配置されている。本実施形態では、第１〜第６切換装置３０１〜３０６は、カム軸２とカム要素部２０１〜２０４を上方から覆うシリンダヘッドカバーＧに取り付けられている。
【００２２】
各切換装置３０１〜３０６は、その内部に電磁式アクチュエータが設けられた本体３１と、この電磁式アクチュエータへの通電時に該本体３１からカム軸２に向かって下方に突出可能な断面略円形のピン状の切換部材３２とを有している。上記電磁式アクチュエータに通電しない状態では、切換部材３２は、図２に破線で示すように、本体３１内に設けられた永久磁石によって上方の不作動位置に保持される。一方、上記電磁式アクチュエータに通電されると、切換部材３２は、図２に実線に示すように、上記永久磁石に抗して下方へ突出して作動位置に進出する。切換部材３２が、作動位置に進出したとき、当該切換部材３２に対応するカム要素部の前端面又は後端面に設けられた後述の端面カム２３の対面位置に進出することになり、該カム要素部の前端面の端面カム２３と係合することにより、該カム要素部をカム軸方向の後側にシフトさせ、該カム要素部の後端面の端面カム２３と係合することにより、該カム要素部をカム軸方向の前側にシフトさせる。
【００２３】
第１切換装置３０１の切換部材３２は、上記作動位置にあるとき、第１カム要素部２０１をカム軸方向の後側へシフトさせる。第２切換装置３０２の切換部材３２は、上記作動位置にあるとき、第１カム要素部２０１をカム軸方向の前側へシフトさせるとともに、第２カム要素部２０２をカム軸方向の後側へシフトさせる。第３切換装置３０３の切換部材３２は、上記作動位置にあるとき、第２カム要素部２０２をカム軸方向の前側へシフトさせる。第４切換装置３０４の切換部材３２は、上記作動位置にあるとき、第３カム要素部２０３をカム軸方向の後側へシフトさせる。第５切換装置３０５の切換部材３２は、上記作動位置にあるとき、第３カム要素部２０３をカム軸方向の前側へシフトさせるとともに、第４カム要素部２０４をカム軸方向の後側へシフトさせる。第６切換装置３０６の切換部材３２は、上記作動位置にあるとき、第４カム要素部２０４をカム軸方向の前側へシフトさせる。
【００２４】
各切換装置３０１〜３０６（電磁アクチュエータ）への通電は、図示しないエンジン回転角度センサからの検出信号に基づいて、所定のエンジン回転角度時期に、図示しないコンピュータによる各切換装置３０１〜３０６への通電指示によって行われる。
【００２５】
また、上記動弁装置には、切換装置３０１〜３０６による各カム要素部２０１〜２０４のカム軸方向のシフト後に各カム要素部２０１〜２０４を所定の２箇所（第１所定位置及び第２所定位置）で位置決め保持するために、図３に第１及び第２カム要素部２０１，２０２を例として示すように、カム軸２と各カム要素部２０１〜２０４とのスプライン嵌合部のカム軸方向両側にディテント機構４０がそれぞれ設けられている。ディテント機構４０は、単一のカム要素部について一対設けられている。以下、一対のディテント機構４０を区別する場合には、一方を第１ディテント機構４０ａといい、他方を第２ディテント機構４０ｂといい、区別しない場合には、単にディテント機構４０という。
【００２６】
第１ディテント機構４０ａは、各カム要素部２０１〜２０４の内周面に設けられた第１ディテントカム部４５と、該第１ディテントカム部４５に弾性付勢により押圧される第１押圧部材としての第１ディテントボール４３ａとを有している。第１ディテントボール４３ａの一部（カム軸２側の部分）は、カム軸２に形成された第１孔４１ａ内に位置し、該第１孔４１ａ内におけるその奥側には、第１スプリング４２ａが収容されており、第１ディテントボール４３ａは、その第１スプリング４２ａによって、第１ディテントカム部４５に押圧される。
【００２７】
また、第２ディテント機構４０ｂは、各カム要素部２０１〜２０４の内周面に設けられた第２ディテントカム部４６と、該第２ディテントカム部４６に弾性付勢により押圧される第２押圧部材としての第２ディテントボール４３ｂとを有している。第２ディテントボール４３ｂの一部（カム軸２側の部分）は、カム軸２に形成された第２孔４１ｂ内に位置し、該第２孔４１ｂ内におけるその奥側には、第２スプリング４２ｂが収容されており、第２ディテントボール４３ｂは、その第２スプリング４２ｂによって、第２ディテントカム部４６に押圧される。
【００２８】
上記第１ディテントカム部４５は、カム軸方向に隣接して並びかつ第１ディテントボール４３ａが嵌まって係合する第１溝５１及び第２溝５２と、該両溝５１，５２の境界部に位置する第１頂部５５とで構成され、上記第２ディテントカム部４６は、カム軸方向に隣接して並びかつ第２ディテントボール４３ｂが嵌まって係合する第３溝５３及び第４溝５４と、該両溝５３，５４の境界部に位置する第２頂部５６とで構成されている。第１溝５１、第２溝５２、第３溝５３及び第４溝５４は、各カム要素部２０１〜２０４の内周面に全周に亘って設けられている。
【００２９】
第１カム要素部２０１及び第３カム要素部２０３においては、第２ディテント機構４０ｂは、第１ディテント機構４０ａに対してカム軸方向の前側に位置し、第２カム要素部２０２及び第４カム要素部２０４においては、第２ディテント機構４０ｂは、第１ディテント機構４０ａに対してカム軸方向の後側に位置する。また、第１カム要素部２０１及び第３カム要素部２０３においては、第２溝５２は、第１溝５１に対して第１頂部５５を介してカム軸方向の後側に位置し、第２カム要素部２０２及び第４カム要素部２０４においては、第２溝５２は、第１溝５１に対して第１頂部５５を介してカム軸方向の前側に位置する。さらに、第１カム要素部２０１及び第３カム要素部２０３においては、第４溝５４は、第３溝５３に対して第２頂部５６を介してカム軸方向の前側に位置し、第２カム要素部２０２及び第４カム要素部２０４においては、第４溝５４は、第３溝５３に対して第２頂部５６を介してカム軸方向の後側に位置する。このように、第１カム要素部２０１及び第３カム要素部２０３と、第２カム要素部２０２及び第４カム要素部２０４とでは、前後関係が逆になる。
【００３０】
第１ディテントボール４３ａが第１溝５１に嵌まりかつ第２ディテントボール４３ｂが第４溝５４に嵌まっているとき、各カム要素部２０１〜２０４は、図１及び図３に示す第１所定位置に位置決め保持されることになる。一方、第１ディテントボール４３ａが第２溝５２に嵌まりかつ第２ディテントボール４３ｂが第３溝５３に嵌まっているとき、各カム要素部２０１〜２０４は、図４に示す第２所定位置に位置決め保持されることになる。
【００３１】
ここで、図１に示すように、第１〜第４カム要素部２０１〜２０４が全て第１所定位置に位置するときには、第１カム要素部２０１は後側に、第２カム要素部２０２は前側に、第３カム要素部２０３は後側に、第４カム要素部２０４は前側にそれぞれ位置する。したがって、第１〜第４カム要素部２０１〜２０４が全て第１所定位置に位置するときには、第１及び第２カム要素部２０１，２０２の対向端面は互いに近接し、第２及び第３カム要素部２０２，２０３の対向端面は互いに離間し、第３及び第４カム要素部２０３，２０４の対向端面は互いに近接した状態となる。
【００３２】
また、図４に示すように、第１〜第４カム要素部２０１〜２０４が全て第２所定位置に位置するときには、第１カム要素部２０１は前側に、第２カム要素部２０２は後側に、第３カム要素部２０３は前側に、第４カム要素部２０４は後側にそれぞれ位置する。したがって、第１〜第４カム要素部２０１〜２０４が全て第２所定位置に位置するときには、第１及び第２カム要素部２０１，２０２の対向端面は互いに離間し、第２及び第３カム要素部２０２，２０３の対向端面は互いに近接し、第３及び第４カム要素部２０３，２０４の対向端面は互いに離間した状態となる。
【００３３】
このように第１カム要素部２０１及び第３カム要素部２０３は、図１、図３及び図４の左側（後側）にシフトさせられたときに、第１所定位置に位置付けられ、右側（前側）にシフトさせられたときには、第２所定位置に位置付けられる一方、第２カム要素部２０２及び第４カム要素部２０４は、右側（前側）にシフトさせられたときに、第１所定位置に位置付けられ、左側（後側）にシフトさせられたときに、第２所定位置に位置付けられることになる。したがって、第１カム要素部２０１及び第３カム要素部２０３については、図１、図３及び図４の左側（後側）が、本発明でいうところの、カム軸方向の一側に相当し、右側（前側）が、本発明でいうところの、カム軸方向の他側に相当する。一方、第２カム要素部２０２及び第４カム要素部２０４については、図１、図３及び図４の右側（前側）が、本発明でいうところの、カム軸方向の一側に相当し、左側（後側）が、本発明でいうところの、カム軸方向の他側に相当する。
【００３４】
また、第２切換装置３０２の切換部材３２は、第１カム要素部２０１をカム軸方向の他側にシフトさせる、本発明の第１の切換部材に相当し、第１切換装置３０１の切換部材３２は、第１カム要素部２０１をカム軸方向の一側にシフトさせる、本発明の第２の切換部材に相当する。また、第２切換装置３０２の切換部材３２は、第２カム要素部２０２をカム軸方向の他側にシフトさせる、本発明の第１の切換部材を兼用し、第３切換装置３０３の切換部材３２は、第２カム要素部２０２をカム軸方向の一側にシフトさせる、本発明の第２の切換部材に相当する。さらに、第５切換装置３０５の切換部材３２は、第３カム要素部２０３をカム軸方向の他側にシフトさせる、本発明の第１の切換部材に相当し、第４切換装置３０４の切換部材３２は、第３カム要素部２０３をカム軸方向の一側にシフトさせる、本発明の第２の切換部材に相当する。また、第５切換装置３０５の切換部材３２は、第４カム要素部２０４をカム軸方向の他側にシフトさせる、本発明の第１の切換部材を兼用し、第６切換装置３０６の切換部材３２は、第４カム要素部２０４をカム軸方向の一側にシフトさせる、本発明の第２の切換部材に相当する。
次に、図５〜図９により、カム要素部２０１〜２０４の構成について、第１カム要素部２０１及び第２カム要素部２０２を例として、詳しく説明する。  筒状のカム要素部２０１（２０２〜２０４）における筒軸方向（カム軸方向と一致）中間部の外周面は、上記軸受部Ｆに支持されるジャーナル部２１とされ、その筒軸方向両側（カム軸方向の前後両側）に、対応する各気筒の２つの排気弁Ａ，Ａ開閉用の作動部２２，２２が設けられており、該各作動部２２に、図５に示すように、例えば低エンジン回転時用のリフト量が大きな第１カム部２２１と、例えば高エンジン回転時用のリフト量が小さな第２カム部２２２とが相隣接して設けられている。
【００３５】
これら第１カム部２２１及び第２カム部２２２は、図７（ｂ）に示すように、ベースサークルａが共通で、リフト量が異なるノーズ部ｂ１，ｂ２が該ベースサークルａ上にわずかに位相差をもって設けられている。そして、第１カム部２２１及び第２カム部２２２が、２箇所の作動部２２，２２の間で、前後方向に並ぶ順序及びノーズ部ｂ１、ｂ２の位相が一致するように、該作動部２２，２２にそれぞれ設けられている。尚、ベースサークルａが共通であるとは、第１カム部２２１と第２カム部２２２とのベースサークルａのベース円径が同じであることを意味する。
【００３６】
第１カム要素部２０１及び第３カム要素部２０３においては、第１カム部２２１が前側に、第２カム部２２２が後側にそれぞれ配置され、第２カム要素部２０２及び第４カム要素部２０４においては、第２カム部２２２が前側に、第１カム部２２１が後側にそれぞれ配置されている。
【００３７】
そして、カム要素部２０１〜２０４が、上記ディテント機構４０によりカム軸２上の第１所定位置に位置決め保持されたときには、いずれのカム要素部２０１〜２０４においても、２つの第１カム部２２１，２２１が、対応する気筒１１〜１４の２つのロッカアームＣ，ＣのカムフォロワＣ’，Ｃ’にそれぞれ対応位置し（図１参照）、カム軸２上の第２所定位置に位置決め保持されたときは、第２カム部２２２、２２２が、対応する気筒１１〜１４の２つのロッカアームＣ，ＣのカムフォロワＣ’，Ｃ’にそれぞれ対応位置する（図４参照）ように設定されている。こうして、カム要素部２０１〜２０４のカム軸方向の前側又は後側へのシフトによって、上記第１カム部２２１及び第２カム部２２２の中で、弁を開閉させるカム部が切り換えられることになる。
【００３８】
ここで、本実施形態に係るエンジンは、各気筒の爆発（燃焼）順序が、第３気筒１３→第４気筒１４→第２気筒１２→第１気筒１１とされており、各カム要素部２０１〜２０４の第１カム部２２１又は第２カム部２２２のノーズ部ｂ１，ｂ２が、カム軸２の９０°回転毎に、この順序でカムフォロワＣ’，Ｃ’に対応位置するように、第１〜第４カム要素部２０１〜２０４が位相差を設けてカム軸２にスプライン嵌合されている。
【００３９】
さらに、各カム要素部２０１〜２０４には、前後両端面に端面カム２３，２３がそれぞれ設けられている。第１カム要素部２０１及び第３カム要素部２０３における後端面の端面カム２３が、本発明の第１端面カムに相当し、第１カム要素部２０１及び第３カム要素部２０３における前端面の端面カム２３が、本発明の第２端面カムに相当する。また、第２カム要素部２０２及び第４カム要素部２０４における前端面の端面カム２３が、本発明の第１端面カムに相当し、第２カム要素部２０２及び第４カム要素部２０４における後端面の端面カム２３が、本発明の第２端面カムに相当する。
【００４０】
各カム要素部２０１〜２０４の前後両端面の端面カム２３，２３は、図６及び図８に示すように、基準面２３ａ，２３ａからカム軸方向の前側及び後側にそれぞれ突出するリフト部２３ｂ，２３ｂを有する。尚、図６では、第１カム要素部２０１としては、図６の左側が前側になりかつ図６の右側が後側になり、第４カム要素部２０４としては、図６の右側が前側になりかつ図６の左側が後側になる。また、図８では、第２カム要素部２０２としては、図８の左側が前側になりかつ図８の右側が後側になり、第３カム要素部２０３としては、図８の右側が前側になりかつ図８の左側が後側になる。
【００４１】
各リフト部２３ｂは、図７及び図９に示すように、リフト開始位置ｅからリフト終了位置ｆに至る所定位相範囲α（例えば約１２０°）の間で、回転方向Ｘに対して基準面２３ａ（リフト量ゼロ）からカム軸方向のリフト量が次第に増加し、リフト終了位置ｆ又は後述するスロープ終了位置ｇで基準面２３ａに戻るようになっている。
【００４２】
各カム要素部２０１〜２０４は、図７（ａ）及び（ｂ）（又は、図９（ａ）及び（ｂ））を見比べると明らかなように、その前後両端面の端面カム２３，２３のリフト終了位置ｆが互いに異なる位相になるようになされている。すなわち、各カム要素部２０１〜２０４の両端面の端面カム２３，２３は、該両端面カム２３，２３の最大リフト部が異なる回転方向の位相になるように形成されている。
【００４３】
また、各カム要素部２０１〜２０４の両端面の端面カム２３，２３は、同じ位相での該両端面カム２３，２３のカム面間のカム軸方向に沿った距離の最大値Ｌmaxが、共に上記作動位置に位置するとしたときの切換部材３２，３２（当該両端面カム２３，２３のカム面とそれぞれ係合する切換部材３２，３２）間のカム軸方向に沿った距離Ｌpin以下に形成されている。すなわち、上記両端面の端面カム２３，２３のカム面間のカム軸方向に沿った距離が、上記切換部材３２，３２間のカム軸方向に沿った距離Ｌpinよりも大きくなる位相が存在しない。
【００４４】
さらに、本実施形態では、図７（ａ）及び（ｂ）（又は、図９（ａ）及び（ｂ））を見比べると明らかなように、各カム要素部２０１〜２０４における両端面の端面カム２３，２３のリフト部２３ｂ，２３ｂは、そのリフト開始位置ｅからリフト終了位置ｆに至る位相範囲αが少なくとも一部の位相範囲β（図１０及び図１１に図示）で互いに重複するように形成されている。
【００４５】
また、上述のように、各カム要素部２０１〜２０４が、各気筒１１〜１４の爆発順序に応じてそれぞれ所定の位相差を設けてカム軸２にスプライン嵌合されていることに伴い、各カム要素部２０１〜２０４の互いに対向する端面カム２３，２３もそれぞれ位相差をもって対向する。本実施形態では、図１の符号ア、イに示すように、相隣接する２つの第１及び第２カム要素部２０１，２０２、並びに、第３及び第４カム要素部２０３，２０４は、互いに対向する端面カム２３，２３のリフト部２３ｂ，２３ｂが互いに異なる位相になるように設けられており、相隣接する２つのカム要素部２０１，２０２；２０３，２０４の近接時に互いに対向するリフト部２３ｂ，２３ｂの少なくとも一部がカム軸方向において重複している。このとき、互いに対向する端面カム２３，２３の同じ位相でのカム面間のカム軸方向に沿った距離の最小値が、切換部材３２の直径以下となるように構成されている。
【００４６】
そして、第２及び第５切換装置３０２，３０５の切換部材３２，３２は、それらが対応する２つのカム要素部２０１，２０２；２０３，２０４の近接時に互いに対向する端面カム２３，２３の対向面間の位置（作動位置）に進出し、これら端面カム２３，２３に係合することにより、カム軸２の回転に従って、近接していた２つのカム要素部２０１，２０２；２０３，２０４を互いに離間させる方向にシフトさせるようになっている。
【００４７】
このとき、図１に示す状態で互いに近接していた第１及び第２カム要素部２０１，２０２、並びに、第３及び第４カム要素部２０３，２０４は、互いに離間することにより、いずれも第１所定位置から図４に示す第２所定位置へシフトする。また、図１に示す状態で互いに離間していた第２及び第３カム要素部２０２，２０３は、互いに近接することになる。
【００４８】
一方、第１切換装置３０１の切換部材３２は、図４に示すように、第１カム要素部２０１が前側の第２所定位置にある状態で、該第１カム要素部２０１の前端面の端面カム２３に対面する位置（作動位置）へ進出することによって該端面カム２３に係合し、カム軸２の回転に従って、第１カム要素部２０１を後側の第１所定位置へシフトさせる。同様に、第４切換装置３０４の切換部材３２は、第３カム要素部２０３が前側の第２所定位置にある状態で、該第３カム要素部２０３の前端面の端面カム２３に対面する位置（作動位置）へ進出することによって該端面カム２３に係合し、カム軸２の回転に従って、第３カム要素部２０３を後側の第１所定位置へシフトさせる。
【００４９】
また、第３切換装置３０３の切換部材３２は、第２カム要素部２０２が後側の第２所定位置にある状態で、該第２カム要素部２０２の後端面の端面カム２３に対面する位置（作動位置）へ進出することによって該端面カム２３に係合し、第２カム要素部２０２を前側の第１所定位置へシフトさせる。同様に、第６切換装置３０６の切換部材３２は、第４カム要素部２０４が後側の第２所定位置にある状態で、該第４カム要素部２０４の後端面の端面カム２３に対面する位置（作動位置）へ進出することによって該端面カム２３に係合し、第４カム要素部２０４を前側の第１所定位置へシフトさせる。
【００５０】
ここで、各切換装置３０１〜３０６の切換部材３２の作動位置への進出は、以下のようなタイミングで行われる。すなわち、第１及び第４切換装置３０１，３０４の切換部材３２の作動位置への進出は、該切換部材３２の指向位置に、第１及び第３カム要素部２０１，２０３における前端面の端面カム２３の基準面２３ａが位置するタイミングで行われる。また、第３及び第６切換装置３０３，３０６の切換部材３２の作動位置への進出は、該切換部材３２の指向位置に、第２及び第４カム要素部２０２，２０４における後端面の端面カム２３の基準面２３ａが位置するタイミングで行われる。さらに、第２切換装置３０２の切換部材３２の作動位置への進出は、該切換部材３２の指向位置に、第１及び第２カム要素部２０１，２０２における互いに対向する２つの端面カム２３，２３の両方の基準面２３ａ，２３ａが位置するタイミングで行われる。第５切換装置３０５の切換部材３２の作動位置への進出は、該切換部材３２の指向位置に、第３及び第４カム要素部２０３，２０４における互いに対向する２つの端面カム２３，２３の両方の基準面２３ａ、２３ａが位置するタイミングで行われる。
【００５１】
また、上記切換部材３２の作動位置への進出による各カム要素部２０１〜２０４のシフトは、ロッカアームＣのカムフォロアＣ’が第１カム部２２１又は第２カム部２２２のベースサークルａに対応位置しているタイミング、すなわち、当該気筒が排気行程以外の行程にあるときに行われなければならない。
【００５２】
そこで、これらの作動タイミングの条件を満足するために、本実施形態では、図７に示すように、第１及び第２カム部２２１，２２２のノーズ部ｂ１，ｂ２の頂部に対し、回転方向Ｘの前側（進み側）の所定位相の位置に端面カム２３のリフト開始位置ｅを設定し、該リフト開始位置ｅから回転方向Ｘの後側（遅れ側）の所定位相αの位置に端面カム２３のリフト終了位置ｆを設定している。そして、端面カム２３のリフト開始位置ｅから回転方向Ｘの後側に向かう第１及び第２カム部２２１，２２２のノーズ部ｂ１，ｂ２のリフト終了位置までの角度が１８０度よりも小さくなるような位置関係で設けられている。この場合、図２に示すロッカアームＣのカムフォロアＣ’と第１〜第６切換装置３０１〜３０６の切換部材３２との位置関係において、各カム要素部２０１〜２０４は、排気行程の終了後間もなくシフトすることになる。
【００５３】
本実施形態では、カム要素部２０１〜２０４の端面カム２３に、作動位置へ進出した切換部材３２を強制的に不作動位置まで退避させるための戻しスロープ部２３ｃが一体的に設けられている。作動位置に進出した切換部材３２は、戻しスロープ部２３ｃによって不作動位置に戻されて、上記永久磁石によって不作動位置に保持されることになる。
【００５４】
上記戻しスロープ部２３ｃは、カム要素部２０１〜２０４のカム部２２１，２２２の切換順序や、切換装置の配置される個数等の条件によって、実際に設けるべき場所が変わる。しかし、これら条件によらず、共通（兼用）の切換装置（本実施形態の場合、第２切換装置３０２、第５切換装置３０５）によってシフトされる、相隣接するカム要素部（本実施形態の場合、第１カム要素部２０１と第２カム要素部２０２、第３カム要素部２０３と第４カム要素部２０４）については、少なくとも、その共通の切換装置によって遅れてシフトされるカム要素部の端面カム２３に戻しスロープ部２３ｃを設ける必要がある。本実施形態の場合、燃焼順序と同じ第３気筒１３→第４気筒１４→第２気筒１２→第１気筒１１の順に、各気筒１１〜１４のカム要素部２０１〜２０４のカム部２２１，２２２を切り換えるため、第１カム要素部２０１及び第２カム要素部２０２のうち、第２切換装置３０２により遅れてシフトされるのは、第１カム要素部２０１であり、第３カム要素部２０３及び第４カム要素部２０４のうち、第５切換装置３０５により遅れてシフトされるのは、第４カム要素部２０１である。本実施形態では、第１及び第４カム要素部２０１，２０４の前後両端面の端面カム２３，２３と、第２カム要素部２０２の後端面の端面カム２３と、第３カム要素部２０３の前端面の端面カム２３とに、戻しスロープ部２３ｃがそれぞれ設けられている。
【００５５】
図６〜図９に示すように、戻しスロープ部２３ｃは、リフト部２３ｂよりもカム軸方向に突出し、端面カム２３のカム面において端面カム２３のリフト終了位置ｆよりも回転遅れ側（矢印Ｘと逆方向）に所定位相範囲、すなわちリフト終了位置ｆ（スロープ開始位置となる）からスロープ終了位置ｇまで設けられており、回転遅れ側に向かって半径方向外側に傾斜して延びるカム面、すなわち、回転遅れ側に向かって半径方向のリフト量が次第に高くなるカム面を有する。このカム面は、スロープ開始位置ｆにおけるリフト量が、作動位置にある切換部材３２の先端部よりもわずかに低いとともに、スロープ終了位置ｇにおけるリフト量が不作動位置にある切換部材３２の先端部よりもわずかに低く設定されている。
【００５６】
上記戻しスロープ部２３ｃによれば、リフト部２３ｂによるカム要素部２０１〜２０４のシフトが終了した後に切換部材３２の先端部にそのカム面で摺接することにより、切換部材３２を作動位置から不作動位置に退避させることができる。尚、上述のように、スロープ終了位置ｇにおけるリフト量は、不作動位置にある切換部材３２の先端部よりも低いが、スロープ開始位置ｆからスロープ終了位置ｇに至るまでに切換部材３２に与えられた慣性力と上記永久磁石の磁力とによって、切換部材３２は不作動位置まで戻されるようになっている。
【００５７】
また、戻しスロープ部２３ｃは、相隣接するカム要素部の離間時に、切換部材３２の指向方向に位置するように端面カム２３に設けられている。さらに、戻しスロープ部２３ｃは、相隣接するカム要素部の近接時に、互いに対向する端面カム２３，２３同士が干渉しないように、特に一方の端面カム２３の戻しスロープ部２３ｃと、他方の端面カム２３のリフト部２３ｂとが干渉しないように設けられている。
【００５８】
本実施形態の場合、戻しスロープ部２３ｃは、リフト部２３ｂと共に、端面カム２３に対して一体的に形成されているが、戻しスロープ部２３ｃを、端面カム２３が設けられたカム要素部２０１〜２０４とは別体の部品として形成し、後に組立によりカム要素部２０１〜２０４と一体化してもよい。
【００５９】
次に、上記動弁装置の動作について、図１０及び図１１を参照しながら説明する。尚、図１０及び図１１は、第４〜第６切換装置３０４〜３０６の切換部材３２に対する、第３及び第４カム要素部２０３，２０４の回転を、該両カム要素部２０３，２０４に対する、端面カム２３の円周方向への切換部材３２の相対移動（図の左から右へ）として示した図である。そして、近接時（第１所定位置にあるとき）の両カム要素部２０３，２０４の端面カム２３を実線で示し、離間時（第２所定位置にあるとき）の両カム要素部２０３，２０４の端面カム２３を一点鎖線で示している。
【００６０】
まず、図１に示すように、例えばエンジンの高回転時であって、第１〜第４カム要素部２０１〜２０４が第１所定位置に位置するとき、これらのカム要素部２０１〜２０４においては、いずれも、２つの作動部２２，２２におけるリフト量の大きな第１カム部２２１，２２１が、ロッカアームＣ、ＣのカムフォロワＣ’，Ｃ’にそれぞれ対応位置し、カム軸２の回転により、上述の順序で、排気行程時に各気筒１１〜１４の排気弁Ａが相対的に大きな開弁量で開弁する。
【００６１】
この状態から、エンジン回転数の低下等に伴い、排気弁Ａの開弁量を少なくするように切り換える場合、第２及び第５切換装置３０２，３０５の電磁式アクチュエータに通電して切換部材３２，３２を不作動位置から作動位置へ進出させる。
【００６２】
すなわち、まず、第５切換装置３０５の切換部材３２が、第１所定位置にあって互いに近接した状態にある第３及び第４カム要素部２０３，２０４の相対向する端面カム２３，２３の間の位置（作動位置）に進出し、これらの端面カム２３，２３に係合する。その場合、図１０で符号（ア）で示すように、第５切換装置３０５の切換部材３２は、第３及び第４カム要素部２０３，２０４の相対向する端面カム２３，２３（実線で図示）のリフト量がいずれもゼロの基準面２３ａ、２３ａを指向する期間に進出する。
【００６３】
そして、第３気筒１３の排気行程が終了した後、第５切換装置３０５の切換部材３２の位置に、第３カム要素部２０３の後端面の端面カム２３のリフト開始位置ｅが到達し、その後、第５切換装置３０５の切換部材３２が、図１０で符号（イ）から（ウ）までの位置において、カム軸２の回転に従い、第３カム要素部２０３の後端面の端面カム２３のリフト部２３ｂに摺接しながら、第３カム要素部２０３を前側へ押して（下向き白抜き矢印で図示）、第３カム要素部２０３を第２所定位置の側へシフトさせる（一点鎖線で図示）。
【００６４】
この第３カム要素部２０３のシフトにより、第３カム要素部２０３の前端面の端面カム２３が、不作動位置にある第４切換装置３０４の切換部材３２に対して接近する。ここで、第３カム要素部２０３は、その両端面の端面カム２３，２３のカム面間の同じ位相でのカム軸方向に沿った距離が最大値Ｌmaxとなる位相が、前端面の端面カム２３のリフト部２３ｂのリフト終了位置ｆでの位相か、又は、後端面の端面カム２３のリフト部２３ｂのリフト終了位置ｆでの位相となるようになされている。上記最大値Ｌmaxは、第３カム要素部２０３両側の切換部材３２，３２（いずれも作動位置に進出しているとする）の間のカム軸方向に沿った距離Ｌpin以下（図１０では、Ｌmax＜Ｌpin）となるように設定されている。そのため、図１０で符号（ウ）で示すように、第５切換装置３０５の切換部材３２と第３カム要素部２０３の後端面の端面カム２３とのリフト終了位置ｆでの係合によって第３カム要素部２０３が最も前側にシフトしたときにおいて、作動不良等により第４切換装置３０４の切換部材３２が作動位置に進出していたとしても、該進出している第４切換装置３０４の切換部材３２が第３カム要素部２０３の前端面の端面カム２３のリフト部２３ｂとは接触せず、その後にカム軸２の回転により接触するが、そのときには、第５切換装置３０５の切換部材３２は既にリフト終了位置ｆを通過しており、このため、第５切換装置３０５の切換部材３２が第３カム要素部２０３の後端面の端面カム２３と接触することはない。このように第３カム要素部２０３における両端面カム２３，２３のカム面間の同じ位相でのカム軸方向に沿った距離が、第３カム要素部２０３両側の切換部材３２，３２間のカム軸方向に沿った距離Ｌpinよりも小さいので、どの位相においても第３カム要素部２０３がその両側の切換部材３２，３２間に挟まって回転不能となることがない。
【００６５】
また、第５切換装置３０５の切換部材３２の位置に、第３カム要素部２０３の後端面の端面カム２３のリフト開始位置ｅが到達した後、カム軸２が９０°回転し、第４気筒１４の排気行程が終了すると、次に、第５切換装置３０５の切換部材３２の位置に、第４カム要素部２０４の前端面の端面カム２３のリフト開始位置ｅが到達し、その後、第５切換装置３０５の切換部材３２が、図１０の符号（エ）から（オ）までの位置において、カム軸２の回転に従い、第４カム要素部２０４の前端面の端面カム２３のリフト部２３ｂに摺接しながら第４カム要素部２０４を後側へ押して（上向き黒色矢印で図示）、第４カム要素部２０４を第２所定位置の側へシフトさせる（一点鎖線で図示）。
【００６６】
この第４カム要素部２０４のシフトにより、第４カム要素部２０４の後端面の端面カム２３が、不作動位置にある第６切換装置３０６の切換部材３２に対して接近する。ここで、第３カム要素部２０３と同様に、第４カム要素部２０４も、Ｌmax≦Ｌpin（図１０では、Ｌmax＜Ｌpin）となるように形成されている。そのため、図１０で符号（オ）で示すように、第５切換装置３０５の切換部材３２と第４カム要素部２０４の後端面の端面カム２３とのリフト終了位置ｆでの係合によって第６切換装置３０６が最も後側にシフトしたときにおいて、作動不良等により第６切換装置３０６の切換部材３２が作動位置に進出していたとしても、該進出している第６切換装置３０６の切換部材３２が、第４カム要素部２０４の後端面の端面カム２３のリフト部２３ｂとは接触せず、その後にカム軸２の回転により接触するが、そのときには、第５切換装置３０５の切換部材３２は既にリフト終了位置ｆを通過しており、このため、第５切換装置３０５の切換部材３２が第４カム要素部２０４の前端面の端面カム２３と接触することはない。このように第４カム要素部２０４における両端面カム２３，２３のカム面間の同じ位相でのカム軸方向に沿った距離が、第４カム要素部２０４両側の切換部材３２，３２間のカム軸方向に沿った距離Ｌpinよりも小さいので、どの位相においても第４カム要素部２０４がその両側の切換部材３２，３２間に挟まって回転不能となることがない。
【００６７】
さらに、第５切換装置３０５の切換部材３２が図１０で符号（オ）の位置を過ぎると、電磁式アクチュエータへの通電を止める。その後、図１０の符号（オ）から（カ）までの位置において、この切換部材３２は、その先端面が戻しスロープ部２３ｃのカム面に摺接しながら押し上げられて、強制的に不作動位置へ戻される。
【００６８】
次に、第２切換装置３０２の切換部材３２が、第１所定位置にあって互いに近接した状態にある第１及び第２カム要素部２０１，２０２の相対向する端面カム２３，２３の間の位置（作動位置）に進出し、これらの端面カム２３，２３に係合する。その場合、第２切換装置３０２の切換部材３２は、第１及び第２カム要素部２０１，２０２の相対向する端面カム２３，２３のリフト量がいずれも０の基準面２３ａ，２３ａを指向する期間に進出する。
【００６９】
そして、第２気筒１２の排気行程が終了した後、第２切換装置３０２の切換部材３２の位置に、第２カム要素部２０２の前端面の端面カム２３のリフト開始位置ｅが到達し、その後、カム軸２の回転に従い、切換部材３２が該端面カム２３のリフト部２３ｂに摺接しながら第２カム要素部２０２を後側へ押して、第２カム要素部２０２を第２所定位置の側へシフトさせる。この第２カム要素部２０２についても、その両側の切換部材３２，３２間に挟まって回転不能となることがない。
【００７０】
また、第２切換装置３０２の切換部材３２の位置に、第２カム要素部２０２の前端面の端面カム２３のリフト開始位置ｅが到達した後、カム軸２が９０°回転し、第１気筒１１の排気行程が終了すると、第２切換装置３０２の切換部材３２の位置に、第１カム要素部２０１の後端面の端面カム２３のリフト開始位置ｅが到達し、その後、カム軸２の回転に従い、第２切換装置３０２の切換部材３２が、第１カム要素部２０１の後端面の端面カム２３のリフト部２３ｂに摺接しながら第１カム要素部２０１を前側へ押して、第１カム要素部２０１を第２所定置の側へシフトさせる。この第１カム要素部２０１についても、その両側の切換部材３２，３２間に挟まって回転不能となることがない。
【００７１】
さらに、第２切換装置３０２の電磁式アクチュエータへの通電を止め、その後、切換部材３２は、上述の第５切換装置３０５と同様に、該切換部材３２の先端面が戻しスロープ部２３ｃのカム面に摺接しながら押し上げられて、強制的に不作動位置へ戻される。
【００７２】
上述の動作により、第１〜第４カム要素部２０１〜２０４は全て第１所定位置から第２所定位置へシフトし、図４に示すように、第１〜第４カム要素部２０１〜２０４のいずれにおいても、２つの作動部２２，２２における第２カム部２２２，２２２がロッカアームＣ，ＣのカムフォロワＣ’，Ｃ’にそれぞれ対応位置し、排気行程時に各気筒１１〜１４の排気弁Ａが相対的に小さな開弁量で開弁することになる。
【００７３】
一方、図４に示す各カム要素部２０１〜２０４のリフト量が小さな第２カム部２２２，２２２がロッカアームＣ，ＣのカムフォロワＣ’，Ｃ’にそれぞれ対応位置する状態から、例えばエンジン回転数の上昇に伴い、図１に示すリフト量が大きな第１カム部２２１，２２１がカムフォロワＣ’，Ｃ’にそれぞれ対応位置する状態に切り換える動作は、第１、第３、第４及び第６切換装置３０１，３０３，３０４，３０６の電磁式アクチュエータへの通電により、これら切換装置３０１，３０３，３０４，３０６の切換部材３２を不作動位置から作動位置へ進出させることにより行われる。
【００７４】
すなわち、まず、第４切換装置３０４の切換部材３２が、図１１で符号（キ）で示すように、第３カム要素部２０３の前端面の端面カム２３のリフト量がいずれも０の基準面２３ａを指向する期間に入ると直ぐに該端面カム２３の対面位置（作動位置）に進出する。
【００７５】
そして、第３気筒１３の排気行程が終了した後、上記進出した第４切換装置３０４の切換部材３２の位置に、第３カム要素部２０３の前端面の端面カム２３のリフト開始位置ｅが到達し、その後、第４切換装置３０４の切換部材３２が、図１１の符号（ク）から（コ）までの位置において、カム軸２の回転に従い、該端面カム２３のリフト部２３ｂに摺接しながら第３カム要素部２０３を後側へ押して（上向き白抜き矢印で図示）、第３カム要素部２０３を第１所定位置の側へシフトさせる（実線で図示）。
【００７６】
この第３カム要素部２０３のシフトにより、第３カム要素部２０３の後端面の端面カム２３が、不作動位置にある第５切換装置３０５の切換部材３２に対して接近する。ここで、第３カム要素部２０３は、上述のように、Ｌmax≦Ｌpin（図１１では、Ｌmax＜Ｌpin）となるように形成されている。そのため、第４切換装置３０４の切換部材３２による第３カム要素部２０３の後側への移動途中で、図１１で符号（ク）で示すように、第３カム要素部２０３の後端面の端面カム２３が、そのリフト終了位置ｆで第５切換装置３０５の切換部材３２に最も接近するが、このとき、作動不良等により第５切換装置３０５の切換部材３２が作動位置に進出していたとしても、該進出している第５切換装置３０５の切換部材３２が第３カム要素部２０３の後端面の端面カム２３とは接触せず、その後に、第４切換装置３０４の切換部材３２によって第３カム要素部２０３が更に後側にシフトしても、そのときには、第５切換装置３０５の切換部材３２は既にリフト部２３ｂのリフト終了位置ｆを通過しており、このため、第５切換装置３０５の切換部材３２が第３カム要素部２０３の後端面の端面カム２３と接触することはない。このように第３カム要素部２０３における両端面カム２３，２３のカム面間の同じ位相でのカム軸方向に沿った距離が、第３カム要素部２０３両側の切換部材３２，３２間のカム軸方向に沿った距離Ｌpinよりも小さいので、どの位相においても第３カム要素部２０３がその両側の切換部材３２，３２間に挟まって回転不能となることがない。
【００７７】
また、第４切換装置３０４の切換部材３２の位置に、第３カム要素部２０３における前端面の端面カム２３のリフト開始位置ｅが到達した後、カムシャフト２が９０°回転し、第４気筒１４の排気行程が終了すると、図１１で符号（ケ）で示すように、第６切換装置３０６の切換部材３２が、第２所定位置にある第４カム要素部２０４における後端面の端面カム２３のリフト量がゼロの基準面２３ａを指向する期間に進出し、この端面カム２３に係合する。
【００７８】
そして、第４気筒１４の排気行程が終了した後、第６切換装置３０６の切換部材３２の位置に、第４カム要素部２０４における後端面の端面カム２３のリフト開始位置ｅが到達し、その後、第６切換装置３０６の切換部材３２が、図１１の符号（サ）から（シ）までの位置において、カム軸２の回転に従い、該端面カム２３のリフト部２３ｂに摺接しながら該第４カム要素部２０４を前側へ押して（下向き黒色矢印で図示）、第４カム要素部２０４を第１所定位置の側へシフトさせる（実線で図示）。
【００７９】
この第４カム要素部２０４のシフトにより、第４カム要素部２０４における前端面の端面カム２３が、不作動位置にある第５切換装置３０５の切換部材３２に対して接近する。第６切換装置３０６の切換部材３２による第４カム要素部２０４の前側への移動途中で、図１１で符号（サ）で示すように、第４カム要素部２０４の前端面の端面カム２３が、そのリフト終了位置ｆで第５切換装置３０５の切換部材３２に最も接近するが、このとき、作動不良等により第５切換装置３０５の切換部材３２が作動位置に進出していたとしても、第３カム要素部２０３の場合と同様の理由により、該進出している第５切換装置３０５の切換部材３２が第４カム要素部２０４の前端面の端面カム２３とは接触せず、その後に、第６切換装置３０６の切換部材３２によって第４カム要素部２０４が更に前側にシフトしても、そのときには、第５切換装置３０５の切換部材３２は既にリフト部２３ｂのリフト終了位置ｆを通過しており、このため、第５切換装置３０５の切換部材３２が第４カム要素部２０４の前端面の端面カム２３と接触することはない。このように第４カム要素部２０４における両端面カム２３，２３のカム面間の同じ位相でのカム軸方向に沿った距離が、第４カム要素部２０４両側の切換部材３２，３２間のカム軸方向に沿った距離Ｌpinよりも小さいので、どの位相においても第４カム要素部２０４がその両側の切換部材３２，３２間に挟まって回転不能となることがない。
【００８０】
その後、第５切換装置３０５は、その切換部材３２の下方に第４カム要素部２０４の端面カム２３のスロープ部２３ｃがなくなると、その切換部材３２の作動位置への移動が可能となる。
【００８１】
また、このとき、第３切換装置３０３の切換部材３２が、第２カム要素部２０２における後端面の端面カム２３の対面位置に進出し、カム軸２の回転に従い、第３切換装置３０３の切換部材３２は、第２カム要素部２０２における後端面の端面カム２３のリフト部２３ｂに摺接しながら該第２カム要素部２０２を前側へ押して、第２カム要素部２０２を第１所定位置の側へシフトさせる。この第２カム要素部２０２についても、その両側の切換部材３２，３２間に挟まって回転不能となることがない。
【００８２】
また、この第２カム要素部２０２のシフトとほぼ並行して、第１切換装置３０１の切換部材３２が、第２所定位置にある第１カム要素部２０１における前端面の端面カム２３の基準面２３ａを指向する期間に、該端面カム２３の対面位置に進出する。
【００８３】
さらに、第３切換装置３０３の切換部材３２の位置に、第２カム要素部２０２の端面カム２３のリフト開始位置ｅが到達した後、カムシャフト２が９０°回転し、第１気筒１１の排気行程が終了すると、第１切換装置３０１の切換部材３２の位置に、第１カム要素部２０１における前端面の端面カム２３のリフト開始位置ｅが到達し、カム軸２の回転に従い、第１切換装置３０１の切換部材３２が該端面カム２３のリフト部２３ｂに摺接しながら該第１カム要素部２０１を後側へ押して、第１カム要素部２０１を第１所定位置の側へシフトさせる。この第１カム要素部２０１についても、その両側の切換部材３２，３２間に挟まって回転不能となることがない。
【００８４】
上述の動作により、第１〜第４カム要素部２０１〜２０４は全て第２所定位置から第１所定位置へシフトし、図１に示すように、第１〜第４カム要素部２０１〜２０４の作動部２２，２２における第１カム部２２１，２２１がロッカアームＣ，ＣのカムフォロワＣ’，Ｃ’に対応位置する状態に戻ることになる。
【００８５】
以上のように、本実施形態によれば、４つの気筒１１〜１４にそれぞれ備えられた４つのカム要素部２０１〜２０４が、６つの切換装置３０１〜３０６によるシフトによって、リフト量の小さな第１カム部２２１，２２１とリフト量の大きな第２カム部２２２，２２２との間で排気弁Ａを開閉させるカム部が切り換えられることになる。
【００８６】
次に、各カム要素部２０１〜２０４の各々に一対設けられたディテント機構４０（４０ａ，４０ｂ）について詳細に説明する。ここでは、第１カム要素部２０１に設けられたディテント機構４０を例に、図１２〜図１６に基づいて説明する。
【００８７】
図１２は、第１カム要素部２０１が第２所定位置に位置している状態を示し、図１３は、第１カム要素部２０１が第２所定位置から第１所定位置にシフトされている途中の状態（第１ディテントボール４３ａが第１頂部５５を丁度乗り越えた状態）を示す。図１４は、図１３の第２ディテントカム部４６の周辺を拡大して示す。図１５は、第１カム要素部２０１が第１所定位置に位置している状態を示し、図１６は、第１カム要素部２０１が第１所定位置から第２所定位置にシフトされている途中の状態（第２ィテントボール４３ｂが第２頂部５６を丁度乗り越えた状態）を示す。
【００８８】
一対のディテント機構４０のうち後側に設けられた第１ディテント機構４０ａにおける第１ディテントカム部４５の第１溝５１及び第２溝５２は、第１頂部５５から該各溝５１，５２の底部に向かってカム軸方向に対して傾斜して延びる傾斜部５１ａ，５２ａ（傾斜面）をそれぞれ有している。これら傾斜部５１ａ，５２ａのカム軸方向に対する傾斜角（鋭角側の傾斜角）は同じであって、２０°〜３０°の範囲内が好ましい。第１カム要素部２０１においては、第１溝５１（傾斜部５１ａ）は、第１頂部５５の前側に位置し、第２溝５２（傾斜部５２ａ）は、第１頂部５５の後側に位置する。尚、傾斜部５１ａ，５２ａのカム軸方向に対する傾斜角が互いに異なっていてもよい。
【００８９】
第１溝５１は、略Ｖ字状をなすように形成された前後両側の側壁部で構成されている。後側の側壁部は、上記傾斜部５１ａとされ、前側の側壁部は、カム軸方向に対して傾斜する傾斜部５１ｂとされている。この傾斜部５１ｂのカム軸方向に対する傾斜角（鋭角側の傾斜角）は、傾斜部５１ａのカム軸方向に対する傾斜角（鋭角側の傾斜角）よりも大きくされて、第１カム要素部２０１の第２所定位置から第１所定位置へのシフトの際に、第４溝５４における後述の傾斜部５４ｂと協働で、該第１カム要素部２０１を第１所定位置で停止させるようになされている。
【００９０】
第２溝５２も、第１溝５１と同様に、略Ｖ字状をなすように形成された前後両側の側壁部で構成されている。前側の側壁部は、上記傾斜部５２ａとされ、後側の側壁部は、カム軸方向に対して傾斜する傾斜部５２ｂとされている。この傾斜部５２ｂのカム軸方向に対する傾斜角（鋭角側の傾斜角）は、傾斜部５２ａのカム軸方向に対する傾斜角（鋭角側の傾斜角）よりも大きくされて、第１カム要素部２０１の第１所定位置から第２所定位置へのシフトの際に、第３溝５３における後述の傾斜部５３ｂと協働で、該第１カム要素部２０１を第２所定位置で停止させるようになされている。
【００９１】
また、第１溝５１に嵌まった状態の第１ディテントボール４３ａが該状態から第１頂部５５を乗り越えるまでの、該第１ディテントボール４３ａの第１カム要素部２０１に対するカム軸方向に沿った相対移動距離が、第２溝５２に嵌まった状態の第１ディテントボール４３ａが該状態から第１頂部５５を乗り越えるまでの、該第１ディテントボール４３ａの第１カム要素部２０１に対するカム軸方向に沿った相対移動距離よりも長くされている。すなわち、第１溝５１に嵌まった状態の第１ディテントボール４３ａの中心と第１頂部５５との間のカム軸方向に沿った距離ｄ１が、第２溝５２に嵌まった状態の第１ディテントボール４３ａの中心と第１頂部５５との間のカム軸方向に沿った距離ｄ２よりも長く設定されている。上記距離ｄ１と上記距離ｄ２との和は、上記第１所定位置と上記第２所定位置との間の距離ｄ０であり、上記距離ｄ１は、ｄ０／２よりも長く、上記距離ｄ２は、ｄ０／２よりも短くなる。また、本実施形態では、傾斜部５１ａ，５２ａのカム軸方向に対する傾斜角が同じであるので、第１頂部５５に対する第１溝５１の深さが、第１頂部５５に対する第２溝５２の深さよりも深くなり、その分だけ、第１溝５１に嵌まった状態の第１ディテントボール４３ａの位置が、第２溝５２に嵌まった状態の第１ディテントボール４３ａの位置よりも、カム軸２の径方向外側にある。尚、上記相対移動距離、上記距離ｄ１，ｄ２に関して、第１ディテントボール４３ａが第１溝５１（又は第２溝５２）に嵌まった状態とは、第１ディテントボール４３ａが第１溝５１（又は第２溝５２）の中で最も底部側に位置する状態（完全に嵌まった状態）である。
【００９２】
一対のディテント機構４０のうち前側に設けられた第２ディテント機構４０ｂにおける第２ディテントカム部４６の第３溝５３及び第４溝５４は、第２頂部５６から該各溝５３，５４の底部に向かってカム軸方向に対して傾斜して延びる傾斜部５３ａ，５４ａ（傾斜面）をそれぞれ有している。これら傾斜部５３ａ，５４ａのカム軸方向に対する傾斜角（鋭角側の傾斜角）は同じであって、２０°〜３０°の範囲内が好ましい。第１カム要素部２０１においては、第３溝５３（傾斜部５３ａ）は、第２頂部５６の後側に位置し、第４溝５４（傾斜部５４ａ）は、第２頂部５６の前側に位置する。尚、傾斜部５３ａ，５４ａのカム軸方向に対する傾斜角が互いに異なっていてもよい。
【００９３】
第３溝５３は、略Ｖ字状をなすように形成された前後両側の側壁部で構成されている。前側の側壁部は、上記傾斜部５３ａとされ、後側の側壁部は、カム軸方向に対して傾斜する傾斜部５３ｂとされている。この傾斜部５３ｂのカム軸方向に対する傾斜角（鋭角側の傾斜角）は、傾斜部５３ａのカム軸方向に対する傾斜角（鋭角側の傾斜角）よりも大きくされて、上記のように、第１カム要素部２０１の第１所定位置から第２所定位置へのシフトの際に、第２溝５２の傾斜部５２ｂと協働で、該第１カム要素部２０１を第２所定位置で停止させるようになされている。
【００９４】
第４溝５４も、第３溝５３と同様に、略Ｖ字状をなすように形成された前後両側の側壁部で構成されている。後側の側壁部は、上記傾斜部５４ａとされ、前側の側壁部は、カム軸方向に対して傾斜する傾斜部５４ｂとされている。この傾斜部５４ｂのカム軸方向に対する傾斜角（鋭角側の傾斜角）は、傾斜部５４ａのカム軸方向に対する傾斜角（鋭角側の傾斜角）よりも大きくされて、上記のように、第１カム要素部２０１の第２所定位置から第１所定位置へのシフトの際に、第１溝５１の傾斜部５１ｂと協働で、該第１カム要素部２０１を第１所定位置で停止させるようになされている。
【００９５】
また、第３溝５３に嵌まった状態の第２ディテントボール４３ｂが該状態から第２頂部５６を乗り越えるまでの、該第２ディテントボール４３ｂの第１カム要素部２０１に対するカム軸方向に沿った相対移動距離が、第４溝５４に嵌まった状態の第２ディテントボール４３ｂが該状態から第２頂部５６を乗り越えるまでの、該第１ディテントボール４３ｂの第１カム要素部２０１に対するカム軸方向に沿った相対移動距離よりも長くされている。すなわち、第３溝５３に嵌まった状態の第２ディテントボール４３ｂの中心と第２頂部５６との間のカム軸方向に沿った距離ｄ３が、第４溝５４に嵌まった状態の第２ディテントボール４３ｂの中心と第２頂部５６との間のカム軸方向に沿った距離ｄ４よりも長く設定されている。上記距離ｄ３と上記距離ｄ４との和は、上記第１所定位置と上記第２所定位置との間の距離ｄ０であり、上記距離ｄ３は、ｄ０／２よりも長く、上記距離ｄ４は、ｄ０／２よりも短くなる。また、本実施形態では、傾斜部５３ａ，５４ａのカム軸方向に対する傾斜角が同じであるので、第２頂部５６に対する第３溝５３の深さが、第２頂部５６に対する第４溝５４の深さよりも深くなり、その分だけ、第３溝５３に嵌まった状態の第２ディテントボール４３ｂの位置が、第４溝５４に嵌まった状態の第２ディテントボール４３ｂの位置よりも、カム軸２の径方向外側にある。尚、上記相対移動距離、上記距離ｄ３，ｄ４に関して、第２ディテントボール４３ｂが第３溝５３（又は第４溝５４）に嵌まった状態とは、第２ディテントボール４３ｂが第３溝５３（又は第４溝５４）の中で最も底部側に位置する状態（完全に嵌まった状態）である。
【００９６】
本実施形態では、第１ディテントカム部４５（第１溝５１、第２溝５２及び第１頂部５５）と第２ディテントカム部４６（第３溝５３、第４溝５４及び第２頂部５６）とは、第１頂部５５及び第２頂部５６間のカム軸方向の中央を通りかつカム軸方向に垂直な平面に対して、対称形状に形成されている。また、第２ディテントボール４３ｂの径は、第１ディテントボール４３ａの径と同じである。したがって、上記距離ｄ３は上記距離ｄ１と同じであり、上記距離ｄ４は上記距離ｄ２と同じであり、このことから、上記距離ｄ３は上記距離ｄ２よりも長く、上記距離ｄ１は上記距離ｄ４よりも長くなる。尚、第１ディテントカム部４５と第２ディテントカム部４６とは、上記平面に対して対称形状である必要は必ずしもなく、例えば第２ディテントボール４３ｂの径が第１ディテントボール４３ａの径と異なる場合には、通常、対称形状とはならない。
【００９７】
第１及び第２ディテント機構４０ａ，４０ｂは、図１２に示すように、第１カム要素部２０１が上記第２所定位置に位置するときには、第１ディテントボール４３ａが第２溝５２に嵌まりかつ第２ディテントボール４３ｂが第３溝５３に嵌まった状態にあり、第１カム要素部２０１が上記第２所定位置からカム軸方向の上記一側（後側）にシフトする際には、第１ディテントボール４３ａが第２溝５２の傾斜部５２ａに沿って相対的に第１頂部５５側に移動しかつ第２ディテントボール４３ｂが第３溝５３の傾斜部５３ａに沿って相対的に第２頂部５６側に移動し、図１３に示すように、第１ディテントボール４３ａが第１頂部５５を乗り越えたときに、上記距離ｄ３が上記距離ｄ２よりも長いために、第２ディテントボール４３ｂが第２頂部５６を移動中であり、第１ディテントボール４３ａが上記乗り越え以降に第１溝５１の傾斜部５１ａを押圧することで、第１カム要素部２０１の上記一側（後側）へのシフトをアシストすることが可能なように構成されている。
【００９８】
ここで、第２ディテントボール４３ｂが第２頂部５６を移動中であるときとは、図１４に示すように、第２ディテントボール４３ｂの中心Ｐの移動軌跡（一点鎖線で示す）上において、第２ディテントボール４３ｂの中心Ｐが、第２頂部５６を中心とする円弧上の範囲Ｓ内に位置するときである。第２ディテントボール４３ｂの中心Ｐが該範囲Ｓ内に位置するときには、第２ディテントボール４３ｂが第２ディテントカム部４６を押圧する方向が定まらない状態にあり、第２ディテントボール４３ｂが第１カム要素部２０１の後側へのシフトの抵抗になるのか、アシストに寄与するのかは明確には定まらない。仮に抵抗になるとしても、第２ディテントボール４３ｂが第３溝５３の傾斜部５３ａに沿って相対的に第２頂部５６側に移動しているときよりも抵抗力はかなり小さい。第２ディテントボール４３ｂの中心Ｐが、第３溝５３又は第４溝５４から上記範囲Ｓ内に入ってその反対側へ出たときに、第２ディテントボール４３ｂが第２頂部５６を乗り越えたことになる。第１ディテントボール４３ａと第１頂部５５との関係も同様である。第１ディテントボール４３ａが第１頂部５５を乗り越えたときに、第２ディテントボール４３ｂが第２頂部５６を移動中となるように、上記距離ｄ２，ｄ３が設定される。
【００９９】
第２ディテントボール４３ｂが第２頂部５６を移動しているとき、第１ディテントボール４３ａは既に第１頂部５５を乗り越えた状態にあり、第１溝５１の傾斜部５１ａを押圧することで、第１カム要素部２０１の後側へのシフトをアシストするので、上記乗り越え以降は、第１切換部材３０１によって第１カム要素部２０１が後側へ押されなくても、上記アシストによりカム要素部２０１は第１所定位置に位置付けられる。ここで、第２頂部５６を移動している第２ディテントボール４３ｂの抵抗力は、上記のようにかなり小さく、第１ディテントボール４３ａによるアシスト力の方がその抵抗力よりも大きくなり、そのアシスト力によって第１カム要素部２０１は後側へシフトし、やがて第２ディテントボール４３ｂも第２頂部５６を乗り越え、このようになれば、第２ディテントボール４３ｂも第１カム要素部２０１の後側へのシフトをアシストすることになり、第１カム要素部２０１は確実に第１所定位置に位置付けられることになる。
【０１００】
また、第１及び第２ディテント機構４０ａ，４０ｂは、図１５に示すように、第１カム要素部２０１が上記第１所定位置に位置するときには、第１ディテントボール４３ａが第１溝５１に嵌まりかつ第２ディテントボール４３ｂが第４溝５４に嵌まった状態にあり、第１カム要素部２０１が上記第１所定位置からカム軸方向の上記他側（前側）にシフトする際には、第１ディテントボール４３ａが第１溝５１の傾斜部５１ａに沿って相対的に第１頂部５５側に移動しかつ第２ディテントボール４３ｂが第４溝５４の傾斜部５４ａに沿って相対的に第２頂部５６側に移動し、図１６に示すように、第２ディテントボール４３ｂが第２頂部５６を乗り越えたときに、上記距離ｄ１が上記距離ｄ４よりも長いために、第１ディテントボール４３ａが第１頂部５５を移動中であり、第２ディテントボール４３ｂが上記乗り越え以降に第３溝５３の傾斜部５３ａを押圧することで、第１カム要素部２０１の上記他側（前側）へのシフトをアシストすることが可能なように構成されている。第２ディテントボール４３ｂが第２頂部５６を乗り越えたときに、第１ディテントボール４３ａが第１頂部５５を移動中となるように、上記距離ｄ１，ｄ４が設定される（本実施形態では、ｄ１＝ｄ３、ｄ４＝ｄ２）。
【０１０１】
第１ディテントボール４３ａが第１頂部５５を移動しているとき、第２ディテントボール４３ｂは既に第２頂部５６を乗り越えた状態にあり、第３溝５３の傾斜部５３ａを押圧することで、第１カム要素部２０１の前側へのシフトをアシストするので、上記乗り越え以降は、第２切換部材３０２によって第１カム要素部２０１が前側へ押されなくても、上記アシストによりカム要素部２０１は第２所定位置に位置付けられる。
【０１０２】
仮に上記距離ｄ１、ｄ２，ｄ３，ｄ４が全て同じであったとすると、上記距離ｄ１、ｄ２，ｄ３，ｄ４は全て、ｄ０／２となる。この場合、第１切換部材３０１又は第２切換部材３０２は、第１カム要素部２０１を少なくともｄ０／２＋α（乗り越え分）だけ押す必要がある。これに対し、本実施形態では、第１カム要素部２０１が上記第２所定位置から後側にシフトする際には、第１切換部材３０１が、第２溝５２に嵌まった状態の第１ディテントボール４３ａが第１頂部５５を乗り越えるだけの量、つまりｄ２（＜ｄ０／２）＋αだけ押せばよく、第１カム要素部２０１が上記第１所定位置から前側にシフトする際には、第２切換部材３０２が、第４溝５４に嵌まった状態の第２ディテントボール４３ｂが第２頂部５６を乗り越るだけの量、つまりｄ４（＜ｄ０／２）＋αだけ押せばよい。この結果、第１及び第２切換部材３０１，３０２による第１カム要素部２０１の押し量を少なくすることができ、言い換えれば、第１カム要素部２０１における両端面の端面カム２３，２３のリフト部高さを低くすることができる。
【０１０３】
したがって、本実施形態では、第１及び第２ディテントボール４３ａ，４３ｂの上記アシスト作用によって、弁開閉用のカム部２２１，２２２の切り換えを確実に行うことができるとともに、第１カム要素部２０１における両端面の端面カム２３，２３のリフト部高さを低くすることができ、この結果、第１カム要素部２０１のカム軸方向の長さを短縮することができる。また、第２〜第４カム要素部２０２〜２０４についても同様である。よって、動弁装置（延いてはエンジン）をカム軸方向にコンパクト化することができる。
【０１０４】
また、本実施形態では、相隣接する２つのカム要素部は、その互いに対向する端面カム２３，２３のリフト部２３ｂ，２３ｂが互いに異なる位相になるようになされ、互いの近接時にリフト部２３ｂ，２３ｂの少なくとも一部がカム軸方向において重複するので、動弁装置（延いてはエンジン）をカム軸方向により一層コンパクト化することができる。
【０１０５】
さらに、本実施形態では、各カム要素部２０１〜２０４の両端面の端面カム２３，２３は、該両端面カム２３，２３の最大リフト部が異なる回転方向の位相になるように、かつ、同じ回転位相での該両端面カム２３，２３のカム面間のカム軸方向に沿った距離の最大値Ｌmaxが、共に上記作動位置に位置するとしたときの、当該両端面カム２３，２３のカム面とそれぞれ係合する切換部材３２，３２間のカム軸方向に沿った距離Ｌpin以下になるように形成されているので、或るカム要素部の両端面の端面カム２３，２３にそれぞれ係合可能な２つの切換装置のうちの一方の切換装置の切換部材３２の作動位置への進出により上記カム要素部を他側に移動させてカム部２２１，２２２を切り換える際に、作動不良等により他側の切換装置の切換部材３２が誤って作動位置に進出していた場合であっても、このカム要素部がその両側の、作動位置に進出した切換部材３２，３２間に挟まって回転不能となるようなことがなく、カムシャフト２の回転がロックしてしまうことがない。
【０１０６】
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
【０１０７】
例えば、上記実施形態では、第１ディテント機構４０ａの第１ディテントカム部４５を、各カム要素部２０１〜２０４の内周面に設け、カム軸２の側から第１ディテントボール４３ａをその第１ディテントカム部４５に弾性付勢により押圧するようにしたが、第１ディテントカム部４５をカム軸２の外周面に設け、各カム要素部２０１〜２０４の側から第１ディテントボール４３ａをその第１ディテントカム部４５に弾性付勢により押圧するようにしてもよい。第２ディテント機構４０も同様である。
【０１０８】
また、上記実施形態では、排気側のカム軸２について説明したが、吸気側のカム軸についても全く同様に構成することができ、これにより、上述の作用効果が吸気側についても得られる。
【０１０９】
さらに、上記実施形態では、６つの切換装置３０１〜３０６を用いて４つのカム要素部２０１〜２０４のカム部２２１，２２２の切換えを行う動弁装置について説明したが、本発明は、このような動弁装置に限るものではない。例えば、各カム要素部毎にその両側に２つの切換装置を設けて（４つのカム要素部の場合、合計８つの切換装置を設ける）、該２つの切換装置により各カム要素部のカム部２２１，２２２の切換えを行うようにしてもよい。或いは、上記実施形態の第３切換装置３０３と第４切換装置３０４とを１つの共通の切換装置として、５つの切換装置を用いて４つのカム要素部２０１〜２０４のカム部２２１，２２２の切換えを行うようにしてもよい。
【０１１０】
また、上記実施形態では、各カム要素部２０１〜２０４において、第１カム部２２１のリフト量を小さくし、第２カム部２２２のリフト量を大きくしたが、このリフト量の大小関係を逆にしてもよい。また、第１カム部２２１には、上記実施形態と同様のノーズ部ｂ１を設ける一方、第２カム部２２２ではノーズ部ｂ２をなくして全体をベースサークルａのみで形成し（ノーズ部ｂ２のリフト量を０とし）、この第２カム部２２２を用いた場合には、弁が開閉しないようにしてもよい。これによれば、エンジンの低負荷運転時等における減筒運転が可能となる。
【０１１１】
さらにまた、本発明は、上述の実施形態に示す４気筒、４弁式ＤＯＨＣエンジンに限らず、直列６気筒エンジンや、Ｖ型多気筒エンジン、４気筒２弁式ＤＯＨＣエンジン、単気筒ＳＯＨＣエンジン、多気筒ＳＯＨＣエンジン等を含め、気筒数及び動弁形式が異なる各種のエンジンに適用することが可能である。
【０１１２】
上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は、カム軸に対して回転方向に結合しかつカム軸方向にシフト（移動）可能に嵌合され、２つの弁開閉用のカム部を有する筒状のカム要素部を備え、該カム要素部のカム軸方向の一側又は他側へのシフトによって、上記２つの弁開閉用のカム部の中で、弁を開閉させるカム部を切り換えるようにしたエンジンの動弁装置に有用である。
【符号の説明】
【０１１４】
２            カム軸
２０１〜２０４  カム要素部
２２１，２２２  弁開閉用のカム部
２３          端面カム（第１端面カム、第２端面カム）
３２          切換部材（第１の切換部材、第２の切換部材）
４０          ディテント機構
４３ａ        第１ディテントボール（第１押圧部材）
４３ｂ        第２ディテントボール（第２押圧部材）
４５          第１ディテントカム部
４６          第２ディテントカム部
５１          第１溝
５１ａ        第１溝の傾斜部
５２          第２溝
５２ａ        第２溝の傾斜部
５３          第３溝
５３ａ        第３溝の傾斜部
５４          第４溝
５４ａ        第４溝の傾斜部
５５          第１頂部
５６          第２頂部
【図１】
2015137569.tif 000003
【図２】
2015137569.tif 000004
【図３】
2015137569.tif 000005
【図４】
2015137569.tif 000006
【図５】
2015137569.tif 000007
【図６】
2015137569.tif 000008
【図７】
2015137569.tif 000009
【図８】
2015137569.tif 000010
【図９】
2015137569.tif 000011
【図１２】
2015137569.tif 000012
【図１３】
2015137569.tif 000013
【図１４】
2015137569.tif 000014
【図１５】
2015137569.tif 000015
【図１６】
2015137569.tif 000016
【図１０】
2015137569.tif 000017
【図１１】
2015137569.tif 000018