(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム軸を取り囲むように円筒状に形成され、前記カム軸と一体に回転するとともに前記カム軸の軸方向へ移動可能であり、外周面に互いに共通のベース円部と互いに異なるノーズ部を備えた複数のカムが軸方向に隣接して配置され、軸方向の端面に軸方向に高低差を有する端部カム面が円環状に形成されているカムキャリアと、
前記カムキャリアの前記端面を横断する方向にプランジャを往復運動させ、前記ベース円部がバブル作動部材と接触しているときに、前記プランジャの周面と前記端部カム面が対向し、前記端部カム面の回転に伴い前記プランジャの周面からの反作用により前記カムキャリアを軸方向へ移動させて前記バルブ作動部材と接触する前記カムを切り替える、シリンダヘッドに設けられたプランジャ往復駆動部と、を備え、
前記プランジャに対し前記端部カム面とは反対側に当該プランジャの周面と接触するサポート部を前記シリンダヘッドに設けたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
前記端部カム面は、回転方向に沿って、順次、前記プランジャの位置にかかわらず当該プランジャの周面とは接触しない非駆動領域と、前記プランジャの周面と接触した場合に前記非駆動領域からの高低差に応じて前記カムキャリアを移動させる駆動領域と、前記カムキャリアを最大限移動させる最大駆動領域と、を備え、
前記ノーズ部が前記バルブ作動部材と接触するときに前記プランジャの周面が前記非駆動領域と対向し、前記ベース円部が前記バルブ作動部材と接触するときに前記プランジャの周面が前記駆動領域または前記最大駆動領域と接触することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
前記バルブ作動部材に対する前記カムの接触部が前記ノーズ部から前記ベース円部に移動した後、直ちに前記駆動領域が前記プランジャの周面と接触するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
前記シリンダヘッドは、前記カムキャリアに沿って延びる側壁と、該側壁と直交する方向へ延びるカムハウジングとを備え、前記側壁に前記プランジャ往復駆動部を内蔵し、前記カムハウジングに前記サポート部を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項５】
前記プランジャ往復駆動部は、油圧によって前記プランジャを作動させたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項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、バルブ作動特性の異なるカムを複数個配置してなるカムキャリアをカム軸の軸方向へ移動させる内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の可変動弁装置としては、バルブタイミング・リフト量を変化させるためのカムキャリアに形成された大小２種類のカムの側方外周に螺旋状の溝を形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この可変動弁装置では、カムキャリアの半径方向から溝に操作部材の駆動ピンを抜き差しするように操作し、その操作に応じてカムキャリアをカム軸に対して軸方向に移動させてカムを切り替えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１０８３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記可変動弁装置では、カムの側方外周面に螺旋状の溝を精度良く形成する必要があり、製造が困難であり製造コストが高くなるという問題点がある。
【０００５】
また、上記可変動弁装置では、カムキャリアの移動後、駆動ピンを速やかに螺旋状の溝から抜く必要がある。その理由は、螺旋状の溝から駆動ピンを速やかに抜かないと、駆動ピンが螺旋状の溝の終端部への出入りを繰り返して騒音が発生するとともに、駆動ピンに無理な力が作用して作動信頼性を低下させるからである。
【０００６】
さらに、上記可変動弁装置では、カム軸の回転数が高い場合に確実に駆動ピンを螺旋状の溝から抜くには、油圧式アクチュエータと比べて応答性に優れる電動アクチュエータを使用して信頼性を高める必要がある。このため、上記可変動弁装置では、駆動ピンを駆動するプランジャの駆動装置の構造が複雑化し、コスト上昇を招くとともに信頼性が低下する。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、バルブ作動特性の異なるカムを備えたカムキャリアを、往復駆動するプランジャによってカム軸の軸方向へ移動させる内燃機関の可変動弁装置について製造性を向上させるとともに構造を簡素化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の態様は、カム軸を取り囲むように円筒状に形成され、このカム軸と一体に回転するとともにカム軸の軸方向へ移動可能であり、外周面に互いに共通のベース円部と互いに異なるノーズ部を備えた複数のカムが軸方向に隣接して配置され、軸方向の端面に軸方向に高低差を有する端部カム面が円環状に形成されているカムキャリアと、このカムキャリアの端面を横断する方向にプランジャを往復運動させ、ベース円部がバブル作動部材と接触しているときに、プランジャの周面と端部カム面が対向し、端部カム面の回転に伴いプランジャの周面からの反作用によりカムキャリアを軸方向へ移動させてバルブ作動部材と接触するカムを切り替える、シリンダヘッドに設けられたプランジャ往復駆動部と、を備え、プランジャに対し端部カム面とは反対側に当該プランジャの周面と接触するサポート部をシリンダヘッドに設けたことを特徴とする。
【０００９】
上記の態様としては、端部カム面が、回転方向に沿って、順次、プランジャの位置にかかわらずこのプランジャの周面とは接触しない非駆動領域と、プランジャの周面と接触した場合に上記非駆動領域からの高低差に応じてカムキャリアを移動させる駆動領域と、カムキャリアを最大限移動させる最大駆動領域と、を備え、ノーズ部がバルブ作動部材と接触するときにプランジャの周面が非駆動領域と対向し、ベース円部がバルブ作動部材と接触するときにプランジャの周面が駆動領域または最大駆動領域と接触する構成とすることができる。
【００１０】
上記の態様としては、バルブ作動部材に対するカムの接触部がノーズ部からベース円部に移動した後、直ちに駆動領域がプランジャの周面と接触することが好ましい。
【００１２】
上記の態様としては、シリンダヘッドが、カムキャリアに沿って延びる側壁と、この側壁と直交する方向へ延びるカムハウジングとを備え、上記側壁に上記プランジャ往復駆動部を内蔵し、上記カムハウジングに上記サポート部を設けることが好ましい。
【００１３】
上記の態様としては、プランジャ往復駆動部が、油圧によって上記プランジャを作動させる構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、バルブ作動特性の異なるカムを備えたカムキャリアをカム軸の軸方向へ移動させる内燃機関の可変動弁装置の製造性を向上させるとともに信頼性を向上する効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置を備えたシリンダヘッドの斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置を備えたシリンダヘッドの断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置の斜視図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置の分解斜視図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置におけるカム軸とカムキャリアとプランジャ往復駆動部とを示す斜視図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置におけるカム軸を示す斜視図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置におけるプランジャ往復駆動部を示す断面図である。
【図８】図８は図７の矢印Ａ方向から見た図である。
【図９−１】図９−１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置において端部カム面の駆動領域が第１のプランジャの突出する位置に至る直前のタイミングでプランジャの周面が非駆動領域と対向するように突出した状態を示す正面図である。
【図９−２】図９−２は、図９−１の状態を示す平面図である。
【図１０−１】図１０−１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置において端部カム面が非駆動領域のタイミングで第１のプランジャが突出した後、第１のプランジャの周面に対して駆動領域が接触した後、最大駆動領域が接触してロッカアームに対してカムが切り替わった状態を示す正面図である。
【図１０−２】図１０−２は、図１０−１の状態を示す平面図である。
【図１１−１】図１１−１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置において第１のプランジャの突出が遅れた場合を示し、端部カム面の最大駆動領域の側面（カムキャリアの周面）に第１のプランジャの先端部が当接してプランジャの突出が防止された状態を示す正面図である。
【図１１−２】図１１−２は、図１１−１の状態を示す平面図である。
【図１２−１】図１２−１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置において第１のプランジャの突出が早い場合を示し、カムキャリアが移動せずに端部カム面の非駆動領域に第１のプランジャの周面が対向している状態を示す正面図である。
【図１２−２】図１２−２は、図１２−１の状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置の詳細を図面に基づいて説明する。
【００１７】
（可変動弁装置の概略構成）
図１および図２に示すように、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置２は、内燃機関のシリンダヘッド１に内蔵されている。なお、このシリンダヘッド１の全体構成は、通常のシリンダヘッドと略同様であり、図２に示すように、ヘッド本体１Ａとヘッドカバー１Ｂとを備えている。
【００１８】
図３〜図５に示すように、可変動弁装置２は、カム軸３と、カムキャリア４と、カムキャリア４の両端側に配置されたプランジャ往復駆動部５と、を備え、吸気バルブ１３のリフト状態を変化させるためにカムの切り替えを行うようになっている。また、図２に示すように、このシリンダヘッド１には、この他に、排気バルブ側のカム軸３０や排気カム４０などを備えている。
【００１９】
（カムハウジングおよび側壁）
ロアカムハウジング６とアッパカムハウジング７は、図示しない内燃機関の気筒と重ならない位置に配置され、図１および図２に示すようにヘッド本体１Ａに架設されている。なお、これらロアカムハウジング６とアッパカムハウジング７は、ヘッドカバー１Ｂで覆われている。これらロアカムハウジング６とアッパカムハウジング７は、カムハウジング１Ｃを構成している。そして、シリンダヘッド１のヘッド本体１Ａには、ロアカムハウジング６の端部同士を連結するように、カム軸３およびカムキャリア４に沿って延びる側壁６Ａが設けられている。この側壁６Ａの適所には、プランジャ往復駆動部５が設けられている。
【００２０】
（バルブ作動部材）
図２〜図４に示すように、本実施の形態では、カムキャリア４の回転に伴いスイングするタイプのバルブ作動部材としてのロッカアーム１１が用いられている。なお、本実施の形態では、カムキャリア４の後述する低速カム４１または高速カム４２がロッカアーム１１を介してバルブ１３をリフトさせる構成であるが、低速カム４１または高速４２が直接バルブ１３をリフトさせる構成の場合にはバルブ１３自身がバルブ作動部材となる。
【００２１】
ロッカアーム１１は、一端部１１Ｃ下面に形成された凹部（図示省略する）がピボット１２Ａの上に当接するように配置されている。すなわち、ロッカアーム１１は、一端部１１Ｃ側で揺動中心（支点）となるピボット１２Ａで支持されている。なお、ピボット１２Ａは円筒状のピボット支持部１２に出没調整可能に設けられている。
【００２２】
ロッカアーム１１の中央には、被押圧ローラ１１Ａがピン１１Ｂで軸支されている。この被押圧ローラ１１Ａは、ロッカアーム１１の上面から突出しており、カムキャリア４の低速カム４１と高速カム４２のいずれかが当接するようになっている。
【００２３】
ロッカアーム１１の他端部側のアーム先端部１１Ｄの下面は、吸気バルブ１３の上端に当接するようになっている。なお、図示しないが、吸気バルブ１３は、シリンダヘッド１側の図示しないバルブガイドで軸方向に進退可能に設けられ、バルブスプリング１４により引き上げる方向（吸気ポートと燃焼室とを閉じる方向）に付勢されている。
【００２４】
（カム軸）
図１、図２および図５に示すように、カム軸３は、ヘッド本体１Ａの上に配置された軸受け部となるロアカムハウジング６とアッパカムハウジング７とに回転自在に支持され、図示しないチェーンやベルト等により図示しないクランクシャフトと連動して回転するように図示しない連動部分を備えている。
【００２５】
カム軸３の回転数は、クランクシャフトの回転数の１／２となるように設定されている。本実施の形態において、このカム軸３は、図示しない内燃機関としてのエンジンの前後方向（図３および図４に矢印で示す方向）に沿って延びるように配置されている。
【００２６】
図４および図６に示すように、カム軸３は円柱形状であり、軸方向の中央部の外周面に軸方向に所定の幅寸法を持つスプライン外歯３１が周回して形成されている。図６に示すように、スプライン外歯３１の一部には、軸方向に沿って平坦な平坦部３２が形成されている。この平坦部３２の中央の２箇所には、カムキャリア４の位置決め用の凹部３２Ａ，３２Ｂが所定距離隔てて軸方向に沿って形成されている。
【００２７】
（カムキャリア）
図４に示すように、カムキャリア４は、カム軸３を取り囲むように円筒状に形成されている。このカムキャリア４の内周面には、カム軸３のスプライン外歯３１と噛み合うスプライン内歯４５が形成されている。このため、カム軸３とカムキャリア４とは、一体に回転するとともに、カムキャリア４がカム軸３に対して軸方向へ移動可能となっている。
【００２８】
図３〜図５に示すように、カムキャリア４は、周面にバルブ作動特性の異なる、第１カムとしての低速カム４１と、第２カムとしての高速カム４２とが軸方向に並んで一体に設けられている。なお、低速カム４１と高速カム４２との一体構成体は、所定間隔を隔てて一対が配置されている。一対の低速カム４１，４１が選択される場合は、それぞれの低速カム４１が、吸気バルブ１３（ロッカアーム１１）の上方に位置し、一対の高速カム４２が選択される場合は、それぞれの高速カム４２が、吸気バルブ１３（ロッカアーム１１）の上方に位置するように、低速カム４１同士の間隔、高速カム４２同士の間隔、および吸気バルブ１３同士の間隔は、同一に設定されている。
【００２９】
図５に示すように、低速カム４１は、基礎となるベース円部４１Ａと、ベース円部４１Ａよりも半径方向外側へ突出したノーズ部４１Ｂとを備える。高速カム４２は、基礎となる低速カム４１のベース円部４１Ａと同じ半径のベース円部４２Ａと、ベース円部４２Ａより半径方向外側へ向けて低速カム４１のノーズ部４１Ｂよりも突出するように形成されたノーズ部４２Ｂとを備える。図４に示すように、これら低速カム４１と高速カム４２は、軸方向に沿って隣接して配置されている。しかも、これらベース円部４１Ａ，４２Ａは、軸方向に面一に形成された共通の連続面である。
【００３０】
また、低速カム４１と高速カム４２のノーズ部４１Ｂ，４２Ｂは、ほぼ同位相となる方向に配置されている。これら低速カム４１と高速カム４２は、カム軸３に対する配置状態により、図示しないクランクシャフトの動作に伴って動作する吸気バルブ１３のリフトタイミングが規定されるようになっている。
【００３１】
また、カムキャリア４の軸方向の端面には、軸方向に高低差を有する端部カム面４３が周回して連続する円環状に形成されている。この端部カム面４３には、カム軸と直交する方向に沿って後述するプランジャ５１が対向するようになっている。カムキャリア４は、端部カム面４３が、プランジャ５１の周面を押圧する反作用によりカム軸方向に移動するようになっている。
【００３２】
図４および図５に示すように、端部カム面４３は、軸方向にカム高さの低い非駆動領域４３Ａと、カム高さの高い最大駆動領域４３Ｂと、非駆動領域４３Ａと最大駆動領域４３Ｂとの間に、これら非駆動領域４３Ａと最大駆動領域４３Ｂを結ぶ斜面状の駆動領域４３Ｃ，４３Ｄが形成されている。ここで、最大駆動領域４３Ｂと非駆動領域４３Ａの軸方向の高低差は、低速カム４１と高速カム４２を切り替えるための軸方向の移動距離に等しい。なお、最大駆動領域４３Ｂおよび駆動領域４３Ｃ，４３Ｄの位置は、プランジャ５１およびロッカアーム１１との配置関係に基づいて設定されている。
【００３３】
すなわち、本実施の形態では、低速カム４１と高速カム４２のノーズ部４１Ｂ，４２Ｂがロッカアーム１１の被押圧ローラ１１Ａに接触するときには、プランジャ５１が突出してもカムキャリア４を移動させないために、端部カム面４３の非駆動領域４３Ａとプランジャ５１の周面が対向するように設定されている。また、ロッカアーム１１の被押圧ローラ１１Ａに対する、低速カム４１と高速カム４２の接触部が、ノーズ部４１Ｂ，４２Ｂからベース円部４１Ａ，４２Ａに移動したとき、プランジャ５１が突出した場合に、プランジャ５１の周面が非駆動領域４３Ａと対向し、その直後に駆動領域４３Ｃが回転してプランジャ５１の周面に接触するようになっている。そして、ロッカアーム１１の被押圧ローラ１１Ａに対する、低速カム４１と高速カム４２の接触部が、ベース円部４１Ａ，４２Ａである間に、プランジャ５１の周面を、最大駆動領域４３Ｂと駆動領域４３Ｄが通過してプランジャ５１Ａの周面からの反作用によりカムキャリア４を軸方向へ移動させるように設定されている。なお、カムキャリア４の両端面の端部カム面４３とプランジャ５１との位置関係も上記の位置関係と同様である。
【００３４】
図４に示すように、カムキャリア４の中間部４４には、クリック移動部材を設けるための貫通孔４４Ａがカムキャリア４の半径方向に貫通して形成されている。この貫通孔４４Ａには、クリック移動部材としてのボール８と、このボール８をカムキャリア４の内周面から中心軸側へ向けて突出するように付勢するスプリング９と、貫通孔４４Ａを外側から塞いでスプリング９の外側端部を支持するプラグ１０と、が設けられている。このボール８は、カムキャリア４がカム軸３に対して軸方向に移動したときに、カム軸３側に設けた凹部３２Ａ，３２Ｂにクリック動作を伴って係合して位置決めを行うようになっている。
【００３５】
（プランジャ往復駆動部）
プランジャ往復駆動部５は、カム軸３の中心線と直交する方向に沿って往復動作するプランジャ５１が突出したときにプランジャ５１の周面が端部カム面４３に対向可能となるように設定されている。上述のように、カムキャリア４は、端部カム面４３が、プランジャ５１の周面を押圧する反作用によりカム軸方向に移動してカムを切り替えるようになっている。なお、プランジャ５１は、端部カム面４３に対向する状態（最も突出する位置）と、端部カム面４３に対向しない状態（最も引っ込んだ位置）との２点の間を往復するだけの操作が行われる。
【００３６】
図２、図７および図８に示すように、プランジャ往復駆動部５は、ロアカムハウジング６に対して直角をなす方向に延在された側壁６Ａに内蔵されている。図２および図７に示すように、側壁６Ａには、プランジャ５１の先端が側壁６Ａ内側（カム軸３の中心軸Ｃと直交する方向）へ向けて出没可能とするプランジャ摺動孔６１が形成されている。このプランジャ５１の基部は、プランジャ摺動孔６１に連通する円柱形状の油圧室６２内に軸方向へ摺動自在に収納されている。プランジャ５１の基部はフランジ状に大径化されており、プランジャ摺動孔６１から抜け出さないようになっている。
【００３７】
また、プランジャ５１は、スプリング９により先端部が後退する（側壁６Ａに没する）方向に向けて付勢されている。プランジャ５１の基部と側壁６Ａとの間に形成される油圧室６２には、側壁６Ａに形成されたオイル流入路６３とオイル排出路６４が連通している。これらオイル流入路６３、オイル排出路６４を介して、図示しないアクチュエータから例えばオイル等の流体の供給、排出が行われることにより、油圧室６２の圧力を変化させてプランジャ５１の進退動作を行っている。
【００３８】
プランジャ往復駆動部５においてプランジャ５１を突出させるタイミングは、回転するカムキャリア４の端部カム面４３の非駆動領域４３Ａがプランジャ５１の周面と対向可能なときである。なお、プランジャ往復駆動部５において油圧系の不具合などで遅れることにより、非駆動領域４３Ａと対向しない領域でプランジャ５１が突出した場合、プランジャ５１の周面は端部カム面４３に対向せずに、駆動領域４３Ｃ，４３Ｄまたは最大駆動領域４３Ｂが位置するカムキャリア４の周面に当たって突出が阻止される。そして、カムキャリア４が回転して非駆動領域４３Ａがプランジャ５１の先端の位置に至ったときに、プランジャ５１の突出が許容されて非駆動領域４３Ａに対向するようにプランジャ５１が突出して、カムキャリア４の移動が可能となる。
【００３９】
また、図１、図７および図８に示すように、本実施の形態では、プランジャ５１が突出したときに、プランジャ５１の周面に摺接するサポート部６Ｂがロアカムハウジング６に一体的に設けられている。図８に示すように、このサポート部６Ｂは、プランジャ５１の周面と接触する凹曲面６Ｂ１が形成されている。
【００４０】
（可変動弁装置の作用・動作）
次に、本実施の形態に係る可変動弁装置２の低速カム４１と高速カム４２との間の切り替え動作について説明する。以下、説明の便宜からカムキャリア４を高速カム４２から低速カム４１に切り替えるための端部カム面４３に対向するプランジャ５１を第１のプランジャ５１Ａとし、このカムキャリア４の他方の端部カム面４３に対向するプランジャ５１を第２のプランジャ５１Ｂとして説明する。
【００４１】
図９−１および図９−２は、可変動弁装置２を高速カム４２から低速カム４１へと切り替える場合であり、高速カム４２のノーズ部４２Ｂがロッカアーム１１を通過した直後、すなわちカムリフト終了直後の状態を示している。このような切り替えを行う場合、第１のプランジャ５１Ａを突出させ、第２のプランジャ５１Ｂを後退させた状態にしておく。図９−１および図９−２に示すタイミングでは、高速カム４２のベース円部４２Ａとロッカアーム１１の被押圧ローラ１１Ａとが接触し始めている。
【００４２】
その後、第１のプランジャ５１の周面は、端部カム面４３の駆動領域４３Ｃに接触してプランジャ５１の周面を押し始めるため、カムキャリア４はその反作用を受けてロッカアーム１１に接触するカムが高速カム４２から低速カム４１になる方向へ移動を始める。そして、最大駆動領域４３Ｂが第１のプランジャ５１Ａの周面に接触したときに、カムキャリア４を最大距離まで移動させて高速カム４２から低速カム４１への切り替えが終了する（図１０−１および図１０−２参照）。
【００４３】
このとき、低速カム４１のベース円部４１Ａはベース円部４２Ａと面一に形成されているため、カムキャリア４は被押圧ローラ１１Ａに対して軸方向に沿って円滑に摺動して被押圧ローラ１１Ａに低速カム４１のベース円部４１Ａが接触した状態となる。
【００４４】
このようにカムキャリア４がカム軸３に対して変位するときに、図４に示すように、カム軸３の凹部３２Ａに係合していたボール８が凹部３２Ａから外れて、凹部３２Ｂへ移動して係合する。この結果、カムキャリア４は、カム軸３に対して低速カム４１が選択された位置で固定される。
【００４５】
図１１−１および図１１−２は、図９−１および図９−２で示すタイミングよりも、第１のプランジャ５１Ａの突出動作が遅れて最大駆動領域４３Ｂの側部（カムキャリア４の周面）に第１のプランジャ５１Ａの先端が当たった場合を示している。この時点では、第１のプランジャ５１Ａは突出する動作は阻止されているが、カムキャリア４の回転が進んで端部カム面４３における非駆動領域４３Ａが第１のプランジャ５１Ａの先端位置に至ったときに、第１のプランジャ５１Ａは突出が許容されて突出する。その後、上記と同様に、図９（図９−１および図９−２）、図１０（図１０−１および図１０−２）で示す工程を経て高速カム４２から低速カム４１への切り替えが行われる。
【００４６】
一般に、バルブのリフト中においてカムの切り替えを行おうとすると、機構に無理な荷重がかかり、騒音の原因となる。本実施の形態では、図１２−１および図１２−２に示すように、バルブ１３をリフト中に、すなわち高速カム４２のノーズ部４２Ｂがロッカアーム１１の被押圧ローラ１１Ａに接触しているときに、第１のプランジャ５１Ａが突出した状態であっても、第１のプランジャ５１Ａは押圧されることがない。すなわち、第１のプランジャ５１Ａの周面は、端部カム面４３の非駆動領域４３Ａに対向しているだけであるため、カムキャリア４が移動することがない。したがって、カムが切り替えられることがなく、カムキャリア４などの摩耗や騒音の発生を防止できる。
【００４７】
以上、高速カム４２から低速カム４１へ切り替える場合について説明したが、逆に低速カム４１から高速カム４２へ切り替える場合は、第２のプランジャ５１Ｂを所定のタイミングで突出させ、第１のプランジャ５１Ａは後退させた状態にしておけばよい。
【００４８】
本実施の形態では、カムキャリア４の軸方向の端面に円環状であり、かつ軸方向に高低差を有するように形成した端部カム面４３を、プランジャ５１の周面を接触させることでカムキャリア４を軸方向へ移動させることができる。したがって、本実施の形態に係る可変動弁装置２では、従来の可変動弁装置のように、カムキャリアの外周面に螺旋状に溝を形成し、その溝に駆動ピンを出し入れする構成に比較して、カムキャリア４の全長を短縮できるとともにカムキャリア４の加工が容易になり、可変動弁装置２の製造性を向上させることができる。
【００４９】
本実施の形態では、カムキャリア４の移動完了後、直ちにプランジャ５１を端部カム面４３から離れる位置へ移動させる必要がないためプランジャ５１の作動速度を低くでき、プランジャ往復駆動部５を簡素化できる。
【００５０】
本実施の形態に係る可変動弁装置２では、プランジャ５を備えるプランジャ往復駆動部５を側壁６Ａに内蔵しているため、取り付け部材などの部品点数を削減できる。
【００５１】
本実施の形態では、従来の可変動弁装置のように溝にピストン５１の先端を出し入れする構成ではなく、端部カム面４３に対向するように、プランジャ５１をカム軸３の中心軸Ｃへ向けて往復動作させるだけでよいため、タイミングの制御を簡素化することができる。
【００５２】
本実施の形態では、被押圧ローラ１１Ａにベース円部４１Ａ，４２Ａが接触している場合にカムキャリア４を移動させて低速カム４１と高速カム４２との切り替えを行うため、カム切り替えを円滑に行うことができる。
【００５３】
本実施の形態では、ロッカアーム１１などのバルブ作動部材に対するカムのベース円部４１Ａ，４２Ａが接触した後、直ちにカムキャリア４を軸方向へ移動させるため、カム軸３が高速回転する場合にもカムのベース円部４１Ａ，４２Ａがロッカアーム１１などのバルブ側部材と接触している間に確実にカムキャリア４の移動を完了できる。
【００５４】
本実施の形態では、プランジャ５１の周面がカムキャリア４側から押圧されたときにプランジャ５１が傾く側にサポート部６Ｂが配置されているため、プランジャ５１の軸線が傾くことを防止でき、プランジャ５１の作動信頼性を向上できる。また、サポート部６Ｂをロアカムハウジング６に配置したため、可変動弁装置２の構造を簡素化して製造性を向上できる。
【００５５】
本実施の形態では、カムキャリア４を移動させた後、プランジャ５１を即座に端部カム面４３から離れた位置に移動させる必要がないため、応答速度の低い油圧を用いてプランジャ５１を作動させることができる。このため、電動でプランジャ５１を駆動するものと比べてプランジャ５１の駆動装置を簡素化して可変動弁装置２の製造性を向上できる。
【００５６】
本実施の形態に係る可変動弁装置２によれば、カム軸３に対してカムキャリア４がクリック動作にて位置決めされるように、クリック移動部材としてのボール８、スプリング９などを用いているため、カムキャリア４を確実に位置決めすることができる。
【００５７】
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、この実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【００５８】
例えば、上記の実施の形態では、プランジャ５１がカム軸３の中心線と直交する方向（カムキャリア４の半径方向）に沿って往復動作するように設定したが、カム軸３の中心線と厳密に直交しなくても、プランジャ５１の延在方向が端部カム面４３の中心近傍を通るように配置させてもよい。すなわち、プランジャ５１が端部カム面４３を横断する方向に沿って往復動作させればよい。この場合も、端部カム面４３の軸方向の高低差によりプランジャ５１の周面に作用を及ぼすことが可能であり、反作用によりカムキャリア４を移動させることができる。
【００５９】
また、上記の実施の形態では、カムキャリア４の両端面の端部カム面４３の最大駆動領域４３Ｂをベース円部４１Ａ，４２Ａに対応する位置に配置し、非駆動領域４３Ａをノーズ部４１Ｂ、４２Ｂに対応する位置に配置したが、実質的には、ロッカアーム１１の被押圧ローラ１１Ａにベース円部４１Ａ，４２Ａが接触するときに、プランジャ５１の周面が対向する端部カム面４３に駆動領域４３Ｃと最大駆動領域４３Ｂが配置され、被押圧ローラ１１Ａにノーズ部４１Ｂ、４２Ｂが接触するときに、プランジャ５１の周面が対向する端部カム面４３に非駆動領域４３Ａが配置され、駆動領域４３Ｃ，４３Ｄが最大駆動領域４３Ｂと非駆動領域４３Ａとの間に配置された構成であればよい。したがって、本発明は、プランジャ５１の配置位置に応じて端部カム面４３を設けるものである。
【符号の説明】
【００６０】
１  シリンダヘッド
２  可変動弁装置
３  カム軸
４  カムキャリア
５  プランジャ往復駆動部
６  ロアカムハウジング
６Ａ  側壁
６Ｂ  サポート部
７  アッパカムハウジング
８  ボール（クリック移動部材）
９  スプリング
１０  プラグ
１１  ロッカアーム
１１Ａ  被押圧ローラ
１３  吸気バルブ
３１  スプライン外歯
３２Ａ，３２Ｂ  凹部
４１  低速カム
４１Ａ  ベース円部
４１Ｂ  ノーズ部
４２  高速カム
４２Ａ  ベース円部
４２Ｂ  ノーズ部
４３  端部カム面
４３Ａ  非駆動領域
４３Ｂ  最大駆動領域
４３Ｃ  駆動領域
４３Ｄ  駆動領域
４５  スプライン内歯
５１  プランジャ
６２  油圧室
６３  オイル流入路
６４  オイル排出路
【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９−１】
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【図９−２】
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【図１０−１】
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【図１０−２】
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【図１１−１】
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【図１１−２】
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【図１２−１】
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【図１２−２】
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