(57)【要約】【課題】コストを低減させることができる可変動弁装置を提供する。【解決手段】可変動弁装置（５）は、第１の気筒のバルブに対応する複数のカム（２１，２２）と軸線方向で第２の気筒の側に面した側面（２５）に形成された第１溝（２６）とを有する第１カムピース（２０）と、第２の気筒のバルブに対応する複数のカム（３１，３２）と軸線方向で第１の気筒の側に面した側面（３５）に形成された第２溝（３６）とを有する第２カムピース（３０）と、第１溝に係合する第１溝係合部材（５０）と、第２溝に係合する第２溝係合部材（５１）と、第１溝係合部材および第２溝係合部材を駆動するアクチュエータ（６０）と、を備え、第１溝および第２溝は、カム軸の回転方向とは反対方向に向かって溝深さが徐々に浅くなる溝深さ変化部を有している。【選択図】図２
2013253482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の隣接する第１の気筒および第２の気筒の気筒配列方向に沿った軸線方向を有するカム軸に対して前記軸線方向に移動可能に前記カム軸に配置され、前記第１の気筒のバルブに対応する複数のカムと、前記軸線方向で前記第２の気筒の側に面した側面に形成された第１溝と、を有する第１カムピースと、
前記カム軸に対して前記軸線方向に移動可能に配置され、前記第２の気筒のバルブに対応する複数のカムと、前記軸線方向で前記第１の気筒の側に面した側面に形成された第２溝と、を有する第２カムピースと、
前記第１の気筒の前記バルブに対応するカムを前記第１カムピースの複数の前記カムの間で切替える場合に前記第１溝に係合する第１溝係合部材と、
前記第２の気筒の前記バルブに対応するカムを前記第２カムピースの複数の前記カムの間で切替える場合に前記第２溝に係合する第２溝係合部材と、
前記第１溝係合部材および前記第２溝係合部材を駆動するアクチュエータと、を備え、
前記第１溝および前記第２溝は、前記カム軸の回転方向とは反対方向に向かって溝深さが徐々に浅くなる溝深さ変化部を有している、可変動弁装置。
【請求項２】
前記第１カムピースを前記軸線方向で前記第１の気筒から前記第２気筒に向かう方向に付勢し、前記第２カムピースを前記軸線方向で前記第２の気筒から前記第１の気筒に向かう方向に付勢する付勢部材をさらに備え、
前記第１カムピースの複数の前記カムは、第１カムと、前記第１カムよりも前記軸線方向で前記第２の気筒の側に配置された第２カムと、を備え、
前記第２カムピースの複数の前記カムは、第３カムと、前記第３カムよりも前記軸線方向で前記第１の気筒の側に配置された第４カムと、を備え、
前記アクチュエータは、前記第１の気筒と前記第２の気筒との間に配置されたソレノイドと、前記ソレノイドによって駆動されることで前記ソレノイドから突出した場合に前記第１溝係合部材および前記第２溝係合部材を前記軸線方向に移動させることで前記第１溝係合部材を前記第１溝の前記溝深さ変化部に係合させ、前記第２溝係合部材を前記第２溝の前記溝深さ変化部に係合させるピンと、を備え、
前記ソレノイドは、前記第１の気筒の前記バルブに対応する前記カムを前記第２カムから前記第１カムに切替え且つ前記第２の気筒の前記バルブに対応する前記カムを前記第４カムから前記第３カムに切替える場合には、前記第１の気筒の前記バルブおよび前記第２の気筒の前記バルブのバルブリフト中に、前記ピンを前記ソレノイドに没入させる、請求項１記載の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変動弁装置、特に内燃機関に用いられる可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可変動弁装置として、内燃機関のバルブに対応するカムを切替えるカム切替式の可変動弁装置が知られている。このような可変動弁装置として、例えば特許文献１には、複数のカムを有するとともに外周面に螺旋溝が形成されたカムピースと、螺旋溝に係合する溝係合部材と、溝係合部材を駆動するアクチュエータとを備える可変動弁装置が開示されている。特許文献１に係る可変動弁装置は、内燃機関のバルブに対応するカムをカムピースの複数のカムの間で切替える場合に、アクチュエータによって溝係合部材を螺旋溝に係合させる。溝係合部材が螺旋溝に係合した場合、カムピースはカム軸に対してカム軸の軸線方向に移動する。このようにして特許文献１に係る可変動弁装置は、バルブに対応するカムを切替えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００６−５２０８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に係る可変動弁装置は、一気筒当たり、二つのアクチュエータを備えている。そのため、特許文献１に係る可変動弁装置は、隣接する気筒間では、合計四つのアクチュエータが必要となる。このように特許文献１に係る可変動弁装置は、隣接する気筒間で複数のアクチュエータを必要としていることから、コストが高くなっている。
【０００５】
本発明は、コストを低減させることができる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】
本発明に係る可変動弁装置は、内燃機関の隣接する第１の気筒および第２の気筒の気筒配列方向に沿った軸線方向を有するカム軸に対して前記軸線方向に移動可能に前記カム軸に配置され、前記第１の気筒のバルブに対応する複数のカムと、前記軸線方向で前記第２の気筒の側に面した側面に形成された第１溝と、を有する第１カムピースと、前記カム軸に対して前記軸線方向に移動可能に配置され、前記第２の気筒のバルブに対応する複数のカムと、前記軸線方向で前記第１の気筒の側に面した側面に形成された第２溝と、を有する第２カムピースと、前記第１の気筒の前記バルブに対応するカムを前記第１カムピースの複数の前記カムの間で切替える場合に前記第１溝に係合する第１溝係合部材と、前記第２の気筒の前記バルブに対応するカムを前記第２カムピースの複数の前記カムの間で切替える場合に前記第２溝に係合する第２溝係合部材と、前記第１溝係合部材および前記第２溝係合部材を駆動するアクチュエータと、を備え、前記第１溝および前記第２溝は、前記カム軸の回転方向とは反対方向に向かって溝深さが徐々に浅くなる溝深さ変化部を有している。
【０００７】
本発明に係る可変動弁装置によれば、アクチュエータによって駆動された第１溝係合部材が第１溝の溝深さ変化部に係合することで、第１カムピースを軸線方向で第２の気筒から第１の気筒に向かう方向に移動させることができる。それにより、第１の気筒のバルブに対応するカムを第１カムピースの複数のカムの間で切替えることができる。また、アクチュエータによって駆動された第２溝係合部材が第２溝の溝深さ変化部に係合することで、第２カムピースを軸線方向で第１の気筒から第２の気筒に向かう方向に移動させることができる。それにより、第２の気筒のバルブに対応するカムを第２カムピースの複数のカムの間で切替えることができる。このように本発明に係る可変動弁装置によれば、隣接する２つの気筒に対して一つのアクチュエータを備えるだけで、隣接する２つの気筒のバルブを駆動するカムを切替えることができる。したがって、可変動弁装置のコストを低減させることができる。
【０００８】
上記構成は、前記第１カムピースを前記軸線方向で前記第１の気筒から前記第２気筒に向かう方向に付勢し、前記第２カムピースを前記軸線方向で前記第２の気筒から前記第１の気筒に向かう方向に付勢する付勢部材をさらに備え、上記構成において、前記第１カムピースの複数の前記カムは、第１カムと、前記第１カムよりも前記軸線方向で前記第２の気筒の側に配置された第２カムと、を備え、前記第２カムピースの複数の前記カムは、第３カムと、前記第３カムよりも前記軸線方向で前記第１の気筒の側に配置された第４カムと、を備え、前記アクチュエータは、前記第１の気筒と前記第２の気筒との間に配置されたソレノイドと、前記ソレノイドによって駆動されることで前記ソレノイドから突出した場合に前記第１溝係合部材および前記第２溝係合部材を前記軸線方向に移動させることで前記第１溝係合部材を前記第１溝の前記溝深さ変化部に係合させ、前記第２溝係合部材を前記第２溝の前記溝深さ変化部に係合させるピンと、を備え、前記ソレノイドは、前記第１の気筒の前記バルブに対応する前記カムを前記第２カムから前記第１カムに切替え且つ前記第２の気筒の前記バルブに対応する前記カムを前記第４カムから前記第３カムに切替える場合には、前記第１の気筒の前記バルブおよび前記第２の気筒の前記バルブのバルブリフト中に、前記ピンを前記ソレノイドに没入させてもよい。
【０００９】
この構成によれば、第１の気筒のバルブに対応するカムを第２カムから第１カムに切替え且つ第２の気筒のバルブに対応するカムを第４カムから第３カムに切替える場合に、第１の気筒のバルブおよび第２の気筒のバルブのバルブリフト中にピンがソレノイドに没入することから、付勢部材によって付勢された第１カムピースから第１溝係合部材が受ける付勢力を、第１カムピースが第１の気筒のバルブから受ける軸線方向の摩擦力によって小さくすることができる。同様に、付勢部材によって付勢された第２カムピースから第２溝係合部材が受ける付勢力を、第２カムピースが第２の気筒のバルブから受ける軸線方向の摩擦力によって小さくすることができる。それにより、ピンをソレノイドに没入させることが容易になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、コストを低減させることができる可変動弁装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は実施例１に係る可変動弁装置を説明するための模式図である。
【図２】図２（ａ）および図２（ｂ）は、実施例１に係る第１溝形成部および第２溝形成部の溝を説明するための図である。
【図３】図３（ａ）および図３（ｂ）は、実施例１に係る第１溝係合部材および第２溝係合部材を説明するための模式図である。図３（ｃ）および図３（ｄ）は、実施例１に係る第１溝係合部材および第２溝係合部材とピンとの係合態様を説明するための模式図である。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｃ）は、実施例１に係る可変動弁装置の動作を説明するための模式図である。
【図５】図５（ａ）〜図５（ｃ）は、実施例１に係る可変動弁装置の動作を説明するための模式図である。
【図６】図６は、実施例１に係るバルブのリフト量の変化と溝との関係を説明するための模式図である。
【図７】図７は、実施例１に係る制御装置がアクチュエータを制御する際に実行するフローチャートの一例を示す図である。
【図８】図８は、第２気筒のバルブに対応するカムを第４カムから第３カムに切替える場合において第２カムピースに加わる力を示す模式図である。
【図９】図９は、実施例２に係る可変動弁装置を説明するための模式図である。
【図１０】図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、実施例２に係る第１溝係合部材および第２溝係合部材を説明するための模式図である。
【図１１】図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、実施例２に係る第１溝係合部材および第２溝係合部材とピンとの係合態様を説明するための模式図である。
【図１２】図１２は、実施例２に係るバルブのリフト量の変化と溝との関係を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明の実施例１に係る可変動弁装置５について説明する。図１は可変動弁装置５を説明するための模式図である。可変動弁装置５は、内燃機関に適用される可変動弁装置である。まず可変動弁装置５が適用される内燃機関の構成について説明し、次いで可変動弁装置５の構成について説明する。可変動弁装置５が適用される内燃機関は、複数の気筒を備えている。複数の気筒は列状に配置されている。本実施例に係る内燃機関は、複数の気筒として、第１気筒１００（＃１）および第２気筒１０１（＃２）を備えている。第１気筒１００と第２気筒１０１とは、互いに隣接している。図１において、第１気筒１００および第２気筒１０１の気筒配列方向は横方向であり、第１気筒１００から第２気筒１０１に向かう方向は右方向である。
【００１４】
また内燃機関は、バルブ１１０と、ロッカーアーム１１１と、バルブスプリング１１２とを備えている。バルブ１１０は、内燃機関の気筒に形成された吸気ポートを開閉する吸気バルブ、または排気ポートを開閉する排気バルブである。本実施例に係る内燃機関は、一気筒当たり２つの吸気ポートと２つの排気ポートとを備えている。そのため内燃機関は、一気筒当たり２つの吸気バルブと２つの排気バルブとを備えている。本実施例においては、バルブ１１０として、吸気バルブを用いる。バルブ１１０は、カム（後述する第１カム２１、第２カム２２、第３カム３１および第４カム３２）によって駆動されて、吸気ポートを開閉する。
【００１５】
ロッカーアーム１１１は、カムの動力をバルブ１１０に伝達するカム動力伝達部材としての機能を有している。このように本実施例に係るカムによるバルブ１１０の駆動方式はロッカーアーム式の駆動方式であるが、カムによるバルブ１１０の駆動方式はこれに限定されるものではない。カムによるバルブ１１０の駆動方式の他の例として、例えば直動式の駆動方式を用いることもできる。
【００１６】
バルブスプリング１１２は、バルブ１１０をロッカーアーム１１１の方向（図１において上方向）へ付勢している。つまりバルブスプリング１１２は、バルブ１１０を閉弁する方向へ付勢している。カムはバルブスプリング１１２の付勢力に抗するように、ロッカーアーム１１１を介してバルブ１１０をリフトさせる。バルブ１１０がリフトすることで、吸気ポートは開になる。すなわちバルブ１１０が開閉する吸気ポートは、バルブリフト中、開になっている。
【００１７】
続いて可変動弁装置５の構成について説明する。可変動弁装置５は、カム軸１０と、第１カムピース２０と、第２カムピース３０と、第１付勢部材４０と、第２付勢部材４５と、第１溝係合部材５０と、第２溝係合部材５１と、アクチュエータ６０と、各種センサと、制御装置８０とを備えている。カム軸１０の回転中心軸線である軸線１１は、気筒配列方向に沿った方向に延びている。図１において、軸線１１の方向（以下、軸線方向と称する）は横方向である。軸線方向のうち、第１気筒１００から第２気筒１０１に向かう方向をＸ方向と称し、第２気筒１０１から第１気筒１００に向かう方向を−Ｘ方向と称する。また軸線方向に垂直な方向のうち、カム軸１０から気筒に向かう方向（図１において下方向）を−Ｙ方向と称し、これと反対の方向（図１において上方向）をＹ方向と称する。
【００１８】
カム軸１０は、軸受（図示せず）によって軸支されて軸線１１を中心に回転する。軸受の配置位置は、カム軸１０を軸支できる位置であれば特に限定されるものではない。本実施例に係る軸受は、カム軸１０の−Ｘ方向側の端部と、Ｘ方向側の端部と、第１気筒１００と第２気筒１０１との間の箇所（アクチュエータ６０が配置されている箇所）とに配置されており、これらの箇所においてカム軸１０を軸支している。
【００１９】
第１カムピース２０は、第１気筒１００に対応したカムピースである。第２カムピース３０は、第２気筒１０１に対応したカムピースである。第１カムピース２０は、カムプロフィールの互いに異なる複数のカムを有している。また第２カムピース３０も、カムプロフィールの互いに異なる複数のカムを有している。
【００２０】
具体的には第１カムピース２０は、複数のカムとして、第１カム２１と第２カム２２とを有している。第２カム２２は、第１カム２１よりもＸ方向の側に配置されている。すなわち、第２カム２２は第１カム２１よりも軸線方向で第２気筒１０１の側に配置されている。また第２カムピース３０は、複数のカムとして、第３カム３１と第４カム３２とを有している。第４カム３２は、第３カム３１よりも−Ｘ方向の側に配置されている。すなわち、第４カム３２は第３カム３１よりも軸線方向で第１気筒１００の側に配置されている。なお図１においては、第１カム２１が第１気筒１００のバルブ１１０に対応し、第３カム３１が第２気筒１０１のバルブ１１０に対応している。
【００２１】
本実施例において第１カム２１および第２カム２２のカムプロフィールは、第１カム２１よりも第２カム２２の方がリフト量が大きくなるように設定されている。また第３カム３１および第４カム３２のカムプロフィールは、第３カム３１よりも第４カム３２の方がリフト量が大きくなるように設定されている。但し、第１カム２１、第２カム２２、第３カム３１および第４カム３２のカムプロフィールは、このような構成に限定されるものではない。例えば、第１カム２１および第２カム２２の一方のカムのカムプロフィールは、バルブ１１０の駆動を停止するようなカムプロフィールであってもよい。また第３カム３１および第４カム３２のうち一方のカムのカムプロフィールは、バルブ１１０の駆動を停止するようなカムプロフィールであってもよい。
【００２２】
本実施例に係る内燃機関は一つの気筒に対して２つのバルブ１１０を備えているため、第１カム２１および第２カム２２は、第１気筒１００のそれぞれのバルブ１１０に対応するように配置されている。また第３カム３１および第４カム３２は、第２気筒１０１のそれぞれのバルブ１１０に対応するように配置されている。
【００２３】
具体的には第１カムピース２０は、第１気筒１００の−Ｘ側のバルブ１１０に対応した第１カム２１および第２カム２２と、第１気筒１００のＸ側のバルブ１１０に対応した第１カム２１および第２カム２２とを有している。そして、−Ｘ側の第２カム２２とＸ側の第１カム２１とは、第１連結部２３によって連結されている。また第２カムピース３０は、第２気筒１０１の−Ｘ側のバルブ１１０に対応した第３カム３１および第４カム３２と、Ｘ側のバルブ１１０に対応した第３バルブ１１０および第４カム３２とを有している。そして、−Ｘ側の第３カム３１とＸ側の第４カム３２とは、第２連結部３３によって連結されている。
【００２４】
また第１カムピース２０は、第１溝形成部２４を備えている。第１溝形成部２４は、第１カムピース２０のＸ方向側の端部に配置されている。第１溝形成部２４のＸ方向側の側面２５には溝（以下、第１溝２６と称する）が形成されている。すなわち第１カムピース２０は、軸線方向で第２気筒１０１の側に面した側面２５に第１溝２６を有している。第１溝２６の詳細は、後述する図２において説明する。
【００２５】
第２カムピース３０は、第２溝形成部３４を備えている。第２溝形成部３４は、第２カムピース３０の−Ｘ方向側の端部に配置されている。第２溝形成部３４の−Ｘ方向側の側面３５には溝（以下、第２溝３６と称する）が形成されている。すなわち第２カムピース３０は、軸線方向で第１気筒１００の側に面した側面３５に第２溝３６を有している。第２溝３６の詳細は、後述する図２において説明する。
【００２６】
本実施例に係る第１カムピース２０および第２カムピース３０は、第１気筒１００と第２気筒１０１との間の中心線を挟んで対称的な構成となっている。具体的には第１カム２１のカムプロフィールと第３カム３１のカムプロフィールとは同じに設定されており、第２カム２２のカムプロフィールと第４カム３２のカムプロフィールとは同じに設定されている。
【００２７】
第１カムピース２０および第２カムピース３０は、カム軸１０に対して軸線方向に移動可能にカム軸１０に配置されている。第１カムピース２０がカム軸１０に対して軸線方向に移動することで、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムを第１カム２１と第２カム２２との間で切替えることができる。また第２カムピース３０がカム軸１０に対して軸線方向に移動することで、第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを第３カム３１と第４カム３２との間で切替えることができる。
【００２８】
また第１カムピース２０および第２カムピース３０は、カム軸１０と一体となって回転可能にカム軸１０に配置されている。本実施例に係るカム軸１０の少なくとも第１カムピース２０および第２カムピース３０が摺動する部分には、スプライン１２が形成されており、第１カムピース２０および第２カムピース３０のカム軸１０と摺動する面にもスプライン１２に対応したスプラインが形成されている。この構成によって、カム軸１０が回転したときに第１カムピース２０および第２カムピース３０はカム軸１０と一体となって回転することができるとともに、第１カムピース２０および第２カムピース３０はカム切替え時においてカム軸１０の軸線方向にカム軸１０に対して移動することができる。なお第１カムピース２０および第２カムピース３０のカム軸１０に対する軸線方向の移動を許容しつつカム軸１０に対する相対的な回転を抑止してカム軸１０と一体回転させる機構は、本実施例のようなスプライン１２を用いた機構に限定されるものではない。
【００２９】
第１付勢部材４０は、第１カムピース２０をＸ方向に付勢する部材である。第２付勢部材４５は、第２カムピース３０を−Ｘ方向に付勢する部材である。第１付勢部材４０および第２付勢部材４５の具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えば、スプリングによって付勢力を発生する機構、油圧または空圧によって付勢力を発生する機構等を備えた部材を用いることができる。本実施例に係る第１付勢部材４０および第２付勢部材４５は、スプリングによって付勢力を発生する機構を備え、このスプリングによる付勢力が第１カムピース２０および第２カムピース３０にそれぞれ付加されるように可変動弁装置５に配置されている。
【００３０】
なお図１において第１付勢部材４０は、第１カムピース２０の−Ｘ方向側の側面に対してＸ方向に向かう付勢力を付加するように可変動弁装置５に配置されている。また第２付勢部材４５は、第２カムピース３０のＸ方向側の側面に対して−Ｘ方向に向かう付勢力を付加するように可変動弁装置５に配置されている。但し、第１付勢部材４０および第２付勢部材４５の配置箇所はこれに限定されるものではない。例えば第１付勢部材４０および第２付勢部材４５はそれぞれ、第１カムピース２０および第２カムピース３０の内部に収容されていてもよい。すなわち、この場合、第１付勢部材４０は第１カムピース２０に内蔵されて第１カムピース２０をＸ方向側に付勢し、第２付勢部材４５は第２カムピース３０に内蔵されて第２カムピース３０を−Ｘ方向に付勢する。
【００３１】
なお、第１カム２１が第１気筒１００のバルブ１１０に対応している場合において第１付勢部材４０からの付勢力によって第１カムピース２０がＸ方向に移動して第１カム２１とバルブ１１０との位置ずれが生じることを抑制するために、可変動弁装置５は、第１付勢部材４０から第１カムピース２０に付与される付勢力とは反対方向の抗力を第１カムピース２０に付与する構造を有している。
【００３２】
この構造の具体例は特に限定されるものではないが、本実施例においては、第１カムピース２０は、第１カム２１が第１気筒１００のバルブ１１０に対応している場合に、第１溝形成部２４のＸ方向側の側面２５の一部が内燃機関の所定部位に当接する構造を有している。この構造により、第１カム２１が第１気筒１００のバルブ１１０に対応している場合に、第１カムピース２０がカム軸１０に対してＸ方向に移動して第１カム２１とバルブ１１０との位置ずれが生じることが抑制されている。内燃機関の所定部位としては、例えば軸受、カムキャップ等を用いることができる。本実施例においては、内燃機関の所定部位は軸受である。
【００３３】
同様に可変動弁装置５も、第３カム３１が第２気筒１０１のバルブ１１０に対応している場合において第２付勢部材４５からの付勢力によって第２カムピース３０が−Ｘ方向に移動して第３カム３１とバルブ１１０との位置ずれが生じることを抑制するために、第２付勢部材４５から第２カムピース３０に付与される付勢力とは反対方向の抗力を第２カムピース３０に付与する構造を有している。
【００３４】
この構造の具体例は特に限定されるものではないが、本実施例に係る第２カムピース３０は、第３カム３１が第２気筒１０１のバルブ１１０に対応している場合に、第２溝形成部３４の−Ｘ方向側の側面３５の一部が内燃機関の所定部位に当接する構造を有している。この構造により、第３カム３１が第２気筒１０１のバルブ１１０に対応している場合に、第２カムピース３０がカム軸１０に対して−Ｘ方向に移動して第３カム３１とバルブ１１０との位置ずれが生じることが抑制されている。内燃機関の所定部位としては、例えば軸受、カムキャップ等を用いることができる。本実施例においては、内燃機関の所定部位は軸受である。
【００３５】
なお第２カム２２が第１気筒１００のバルブ１１０に対応している場合および第４カム３２が第２気筒１０１のバルブ１１０に対応している場合において、第１カムピース２０のＸ方向の移動を抑制する機構および第２カムピース３０の−Ｘ方向の移動を抑制する機構については、後述する図５において説明する。
【００３６】
第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１は、第１気筒１００と第２気筒１０１との間に配置されている。第１溝係合部材５０は、第１溝形成部２４の第１溝２６に係合する部材である。第２溝係合部材５１は、第２溝形成部３４の第２溝３６に係合する部材である。具体的には第１溝係合部材５０は、アクチュエータ６０によって駆動されることで軸線方向に移動して第１溝２６に係合する。第２溝係合部材５１は、アクチュエータ６０によって駆動されることで軸線方向に移動して第２溝３６に係合する。第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１の詳細は、後述する図３において説明する。
【００３７】
アクチュエータ６０は、第１気筒１００と第２気筒１０１との間に配置されている。アクチュエータ６０は、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１を駆動する装置である。アクチュエータ６０の具体的な構成は、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１を駆動可能な構成であれば特に限定されるものではない。本実施例に係るアクチュエータ６０は、一例として、ソレノイド６１およびピン６２を備えている。
【００３８】
ソレノイド６１は、制御装置８０からの指示を受けてピン６２をソレノイド６１から出没させる。ピン６２は、ソレノイド６１によって駆動されることで、ソレノイド６１から出没する。具体的にはピン６２は、ソレノイド６１によって駆動されて−Ｙ方向に移動することでソレノイド６１から突出し、Ｙ方向に移動することでソレノイド６１に没入する。ピン６２がソレノイド６１から突出した場合、ピン６２の先端が第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１に当接し、それにより第１溝係合部材５０は軸線方向で−Ｘ方向に移動し、第２溝係合部材５１は軸線方向でＸ方向に移動する。このようにしてアクチュエータ６０は、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１を駆動している。このアクチュエータ６０による第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１の駆動の詳細は、図３において後述する。
【００３９】
なお本実施例に係る制御装置８０はソレノイド６１への電気供給（以下、電気供給を通電と称する場合がある）を制御することで、ソレノイド６１を制御している。ソレノイド６１は、通電が開始された場合にピン６２がソレノイド６１から突出し、通電が停止された場合にピン６２がソレノイド６１に没入するような構成を有している。具体的にはソレノイド６１は、ピン６２をソレノイド６１の内部に没入させるように付勢するスプリング（ソレノイドスプリングと称する）を備えている。ソレノイド６１は、通電が開始された場合には、ソレノイドスプリングの付勢力に抗するようにピン６２を突出させる。またソレノイド６１への通電が停止された場合には、ピン６２はソレノイドスプリングの付勢力によってソレノイド６１に没入する。
【００４０】
またソレノイド６１は、内燃機関の所定部位によって支持されている。ソレノイド６１を支持する内燃機関の所定部位は、特に限定されるものではなく、シリンダヘッド、シリンダヘッドカバー、軸受等を用いることができる。本実施例に係るソレノイド６１は、内燃機関の軸受に固定される形で内燃機関によって支持されているものとする。それにより、アクチュエータ６０が第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１を駆動する場合に、ソレノイド６１が第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１からの反力を受けて軸線方向および軸線方向に垂直な方向に移動することが抑制されている。
【００４１】
各種センサは、制御装置８０の動作に必要な情報を検出するためのセンサである。図１においては各種センサの一例として、クランクポジションセンサ７０とカムポジションセンサ７１とが図示されている。クランクポジションセンサ７０は、内燃機関が有するクランクシャフトの位置を検出し、検出結果を制御装置８０に伝える。カムポジションセンサ７１は、カム軸１０の位置を検出し、検出結果を制御装置８０に伝える。制御装置８０は、カムポジションセンサ７１の検出結果およびクランクポジションセンサ７０の検出結果に基づいてカム軸１０のクランク角に対する相対位置を取得する。それにより制御装置８０は、第１溝形成部２４および第２溝形成部３４にそれぞれ形成された溝の位置を把握することができる。なお図１において図示はしていないが、内燃機関は吸入空気量を検出するエアフロメータ等、制御装置８０が内燃機関の運転動作を制御するのに必要な情報を検出するための他のセンサも備えている。
【００４２】
制御装置８０は、可変動弁装置５および内燃機関を制御する制御部と、制御部の動作に必要な情報を記憶する記憶部とを備えている。制御装置８０として、電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）を用いることができる。本実施例においては、制御装置８０の一例として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）８１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）８２およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）８３を備える電子制御装置を用いる。制御部の機能はＣＰＵ８１によって実現することができる。記憶部の機能はＲＯＭ８２およびＲＡＭ８３によって実現することができる。
【００４３】
具体的には制御装置８０の制御部は、可変動弁装置５のアクチュエータ６０を制御している。それにより制御部は、可変動弁装置５の第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１の動作を間接的に制御している。制御部によるアクチュエータ６０の制御の詳細は後述する。また制御部は、エアフロメータの検出結果に基づいて取得した吸入空気量とクランクポジションセンサ７０の検出結果に基づいて取得した内燃機関の回転数とに応じた燃料噴射量が得られるように内燃機関に配置された燃料噴射弁を制御することで、内燃機関の運転動作を制御している。なお制御部による燃料噴射弁の制御自体は、公知の内燃機関において行われている燃料噴射弁の制御手法を適用または応用できるため、詳細な説明は省略する。
【００４４】
図２（ａ）および図２（ｂ）は、第１溝形成部２４および第２溝形成部３４の溝を説明するための図である。具体的には図２（ａ）は、第２溝形成部３４を軸線方向で第１気筒１００の側（−Ｘの側）から見た模式図である。図２（ｂ）は、第１溝形成部２４を軸線方向で第２気筒１０１の側（Ｘの側）から見た模式図である。図２（ａ）においてカム軸１０および第２カムピース３０の回転方向は反時計回りの方向であり、図２（ｂ）においてカム軸１０および第１カムピース２０の回転方向は時計回りの方向である。
【００４５】
図２（ａ）を参照して、第２溝３６は、第２溝形成部３４の側面３５において周方向に形成されている。第２溝３６は、Ａの部分から開始し、カム軸１０の回転方向（以下、カム軸１０の回転方向を、単に回転方向と略称する場合がある）とは反対方向に向かってＤの位置まで形成されている。第２溝３６のうちＢ〜Ｃの区間の溝深さは、回転方向とは反対方向に向かって徐々に浅くなっている。すなわち、Ｂ〜Ｃの区間は、カム軸１０の回転方向とは反対方向に向かって溝深さが徐々に浅くなる溝深さ変化部に相当している。Ｂ〜Ｃの区間においてＢの部分が最も溝深さが深い最深部であり、Ｃの部分が最も溝深さが浅い最浅部である。なお、本実施例において第２溝３６のうちＡ〜Ｂの区間の溝深さは一定であり、Ｃ〜Ｄの区間の溝深さは一定である。
【００４６】
また第２溝３６のうちＣ〜Ｄの区間は、回転方向とは反対方向に向かってカム軸１０の軸線１１からの距離が徐々に大きくなるように構成されている。すなわち、第２溝３６のうちＣの部分よりもＤの部分の方が、カム軸１０の軸線１１からの距離（これは第２溝形成部３４の回転中心からの距離でもある）が大きくなっている。一方、第２溝３６のうちＡ〜Ｃの区間は、カム軸１０の軸線１１からの距離が同じに設定されている。
【００４７】
図２（ｂ）を参照して、第１溝２６は第１溝形成部２４の側面２５において周方向に形成されている。第１溝２６は第２溝３６と同様の形状を有している。具体的には第１溝２６は、Ａの部分から開始し、回転方向とは反対方向に向かってＤの位置まで形成されている。第１溝２６のうちＢ〜Ｃの区間の溝深さは、回転方向とは反対方向に向かって徐々に浅くなっている。すなわち、Ｂ〜Ｃの区間が、カム軸１０の回転方向とは反対方向に向かって溝深さが徐々に浅くなる溝深さ変化部に相当している。Ｂ〜Ｃの区間においてＢの部分が最深部であり、Ｃの部分が最浅部である。また第１溝２６のうちＡ〜Ｂの区間の溝深さは一定であり、Ｃ〜Ｄの区間の溝深さは一定である。また、第１溝２６のうちＣ〜Ｄの区間は、回転方向とは反対方向に向かってカム軸１０の軸線１１からの距離が徐々に大きくなるように構成されている。すなわち、第１溝２６のうちＣの部分よりもＤの部分の方が、カム軸１０の軸線１１からの距離が大きくなっている。一方、第１溝２６のうちＡ〜Ｃの区間は、カム軸１０の軸線１１からの距離が同じに設定されている。
【００４８】
図３（ａ）および図３（ｂ）は、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１を説明するための模式図である。具体的には図３（ａ）は、図１の第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１を拡大して模式的に図示しており、図３（ｂ）は図３（ａ）の第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１をソレノイド６１が配置されている側（上方側）から見た様子を模式的に図示している。
【００４９】
本実施例において第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１の外観形状は、同じである。また本実施例において、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１は、溝に係合する前の状態において、カム軸１０の軸線方向に垂直な方向で同じ位置に配置されている。第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１は、それぞれ本体部５２と、本体部５２に支持された係合部５３とを有している。
【００５０】
第１溝係合部材５０の係合部５３は第１溝２６に係合する部分であり、第２溝係合部材５１の係合部５３は第２溝３６に係合する部分である。第１溝係合部材５０の係合部５３は、第１溝係合部材５０の本体部５２の−Ｘ方向側の側面５４ａから−Ｘ方向に突出した略半球形状を有している。第２溝係合部材５１の係合部５３は、第２溝係合部材５１の本体部５２のＸ方向側の側面５４ａからＸ方向に突出した略半球形状を有している。但し、第１溝係合部材５０の係合部５３の形状は第１溝２６に係合可能な形状であれば、本実施例に係る形状に限定されるものではなく、第２溝係合部材５１の係合部５３の形状も第２溝３６に係合可能な形状であれば、本実施例に係る形状に限定されるものではない。
【００５１】
本体部５２は、軸線方向でＸ方向および−Ｘ方向に移動可能なように、内燃機関の所定部位によって支持されている。本実施例に係る本体部５２は、底面５７および側面５４ｃが内燃機関の所定部位によって支持される形で、軸線方向に移動可能に支持されている。本体部５２を支持する内燃機関の所定部位は、特に限定されるものではないが、本実施例では、一例として、カム軸１０を軸支する軸受を用いる。すなわち本実施例に係る本体部５２は、係合部５３が溝に係合する前の状態において内燃機関の軸受の一部によって支持されているものとする。
【００５２】
第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１の本体部５２には、軸線方向に対して傾斜した面である傾斜面５５が形成されている。具体的には第１溝係合部材５０の本体部５２は、直方体の上面５６の角部が斜めに切断されたような全体形状になっており、この斜めに切断された部分が傾斜面５５となっている。また第２溝係合部材５１の本体部５２も直方体の上面５６の角部が斜めに切断されたような全体形状になっており、この斜めに切断された部分が傾斜面５５となっている。
【００５３】
傾斜面５５は、アクチュエータ６０のピン６２の先端が当接する部位である。第１溝係合部材５０の傾斜面５５は、ソレノイド６１から突出したピン６２が傾斜面５５に当接し、その結果、第１溝係合部材５０がピン６２からの力を受けて軸線方向で−Ｘ方向に移動するように傾斜している。第２溝係合部材５１の傾斜面５５は、ソレノイド６１から突出したピン６２が傾斜面５５に当接し、その結果、第２溝係合部材５１がピン６２からの力を受けて軸線方向でＸ方向に移動するように傾斜している。
【００５４】
すなわち、本実施例に係るピン６２、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１は、ピン６２がソレノイド６１から突出した場合にピン６２が第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１をそれぞれ軸線方向に移動させることで第１溝係合部材５０を第１溝２６に係合させ、第２溝係合部材５１を第２溝３６に係合させるように構成されている。
【００５５】
図３（ｂ）を参照して、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１の本体部５２には、それぞれ挿通溝５８が形成されている。具体的には第１溝係合部材５０の挿通溝５８は、第１溝係合部材５０の本体部５２のＸ方向側の側面５４ｂに溝方向が−Ｙ方向になるように形成されており、挿通溝５８のＹ方向側の端部が傾斜面５５の−Ｙ方向側の端部にかかっている。第２溝係合部材５１の挿通溝５８は、第２溝係合部材５１の本体部５２の−Ｘ方向側の側面５４ｂに溝方向が−Ｙ方向になるように形成されており、挿通溝５８のＹ方向側の端部が傾斜面５５の−Ｙ方向側の端部にかかっている。
【００５６】
挿通溝５８は、ソレノイド６１から突出したピン６２が挿通溝５８に嵌るような大きさに設定されている。本実施例に係る挿通溝５８は、略半円形状の断面を有している。ソレノイド６１から突出したピン６２は、傾斜面５５に当接した後に挿通溝５８に嵌る形で挿通溝５８に係合する。なおピン６２が第１溝係合部材５０の挿通溝５８に嵌った場合、第１溝係合部材５０の−Ｘ方向への移動は停止し、ピン６２が第２溝係合部材５１の挿通溝５８に嵌った場合、第２溝係合部材５１のＸ方向への移動は停止する。
【００５７】
図３（ｃ）および図３（ｄ）は、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１とピン６２との係合態様を説明するための模式図である。図３（ｃ）を参照して、制御装置８０の制御部がソレノイド６１への通電を停止させている場合、ピン６２はソレノイド６１から突出しない。図３（ｄ）を参照して、制御装置８０の制御部がソレノイド６１への通電を開始した場合、ピン６２はソレノイド６１の下面６３から突出して、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１の傾斜面５５に当接する。ピン６２が傾斜面５５に当接することで、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１はピン６２に押されるようにして、それぞれ軸線方向で−Ｘ方向およびＸ方向に移動する。ピン６２は、傾斜面５５に係合した後に挿通溝５８に係合する。ピン６２が挿通溝５８に係合した場合、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１の軸線方向の移動は停止する。
【００５８】
なお本実施例において、ピン６２は第１溝係合部材５０の傾斜面５５および第２溝係合部材５１の傾斜面５５に同時に当接するため、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１は同時に軸線方向に移動している。このようにピン６２によって第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１を同時に軸線方向に移動させる構成は、図３（ａ）に示すような第１溝係合部材５０全体と第２溝係合部材５１全体とが同じ高さに設定されている構成に限定されるものではない。例えば、少なくとも第１溝係合部材５０の傾斜面５５のピン６２が最初に当接する箇所のＹ方向の位置と第２溝係合部材５１の傾斜面５５のピン６２が最初に当接する箇所のＹ方向の位置とが同じに設定されていれば、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１を同時に軸線方向に移動させることができる。
【００５９】
続いて可変動弁装置５の動作について説明する。図４（ａ）〜図４（ｃ）および図５（ａ）〜図５（ｃ）は、可変動弁装置５の動作を説明するための模式図である。具体的には図４（ａ）〜図４（ｃ）および図５（ａ）〜図５（ｃ）には、アクチュエータ６０と第２溝係合部材５１と第２溝形成部３４とが模式的に図示されている。なお、第１溝係合部材５０と第１溝形成部２４の第１溝２６との係合態様は、第２溝係合部材５１と第２溝形成部３４の第２溝３６との係合態様と同様であるため、図示は省略している。
【００６０】
まず制御装置８０の制御部は、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムを第１カム２１から第２カム２２へ切替え且つ第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを第３カム３１から第４カム３２へ切替える場合、第１溝係合部材５０が第１溝形成部２４の第１溝２６のＡ〜Ｂ区間のいずれかの区間に係合し、第２溝係合部材５１が第２溝形成部３４の第２溝３６のＡ〜Ｂ区間のいずれかの区間に係合するようにアクチュエータ６０を制御する。
【００６１】
具体的には図４（ａ）を参照して、制御部はソレノイド６１への通電を開始することで、ピン６２をソレノイド６１から突出させる。ピン６２が傾斜面５５に当接することで、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１はピン６２に押されて軸線方向に移動する。その結果、第１溝係合部材５０の係合部５３は、第１溝２６のＡ〜Ｂ区間のいずれかの区間に係合し、第２溝係合部材５１の係合部５３は第２溝３６のＡ〜Ｂ区間のいずれかの区間に係合する。
【００６２】
またピン６２は、傾斜面５５に当接した後に挿通溝５８に嵌る。ピン６２が挿通溝５８に嵌った場合、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１の軸線方向の移動は停止する。図４（ａ）においては第２溝係合部材５１の係合部５３が第２溝３６のＡ〜Ｂ区間のいずれかの区間に係合し、且つピン６２が挿通溝５８に係合した様子が図示されている。なお、第１カムピース２０および第２カムピース３０には、それぞれ第１付勢部材４０および第２付勢部材４５からの付勢力が付与されている。図４（ａ）において、第２溝形成部３４に付与されている−Ｘ方向の付勢力は、第２付勢部材４５から付与された付勢力である。
【００６３】
図４（ｂ）を参照して、カム軸１０の回転に伴って第１カムピース２０および第２カムピース３０が回転することで、第２溝係合部材５１の係合部５３は第２溝３６のＢ〜Ｃ区間（溝深さ変化部）に係合する。これと同様に、第１溝係合部材５０の係合部５３は、第１溝２６のＢ〜Ｃ区間（溝深さ変化部）に係合する。
【００６４】
図２において前述したように第１溝２６のＢ〜Ｃ区間および第２溝３６のＢ〜Ｃ区間は、カム軸１０の回転方向とは反対方向に向かって溝深さが徐々に浅くなっている。したがって、第２溝係合部材５１の係合部５３が第２溝３６のＢ〜Ｃ区間（溝深さ変化部）に係合することで、第２カムピース３０はＸ方向に移動する。また第１溝係合部材５０の係合部５３が第１溝２６のＢ〜Ｃ区間（溝深さ変化部）に係合することで、第１カムピース２０は−Ｘ方向に移動する。
【００６５】
また本実施例において、第１溝２６のＢ〜Ｃ区間の溝深さの差（すなわち、最深部と最浅部との溝深さの差）は、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムを第１カム２１から第２カム２２に切替える場合に第１カムピース２０が移動する距離に設定されている。同様に、第２溝３６のＢ〜Ｃ区間の溝深さの差（すなわち、最深部と最浅部との溝深さ方向の差）は、第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを第３カム３１から第４カム３２に切替える場合に第２カムピース３０が移動する距離に設定されている。
【００６６】
したがって、第２溝係合部材５１の係合部５３が第２溝３６のＢ〜Ｃ区間（溝深さ変化部）に係合することで、第２カムピース３０はＸ方向に移動し、その結果、第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを第３カム３１から第４カム３２へ切替えることができる。また第１溝係合部材５０の係合部５３が第１溝２６のＢ〜Ｃ区間（溝深さ変化部）に係合することで、第１カムピース２０は−Ｘ方向に移動し、その結果、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムを第１カム２１から第２カム２２へ切替えることができる。
【００６７】
図４（ｃ）を参照して、カム軸１０の回転に伴って第２溝係合部材５１の係合部５３は第２溝３６のＣ〜Ｄ区間に係合し、第１溝係合部材５０の係合部５３は第１溝２６のＣ〜Ｄ区間に係合する。図２において前述したようにＣ〜Ｄの区間は、回転方向とは反対方向に向かってカム軸１０の軸線１１からの距離が徐々に大きくなるように構成されていることから、第２溝係合部材５１は、第２溝３６からの力を受けてカム軸１０の軸線１１から離れる方向、具体的にはＹ方向に移動する。これと同様に、第１溝係合部材５０は、第１溝２６からの力を受けてカム軸１０の軸線１１から離れる方向、具体的にはＹ方向に移動する。その結果、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１は、ソレノイド６１に当接する。具体的には、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１の本体部５２の上面５６がソレノイド６１の下面６３に当接する。
【００６８】
図４（ｃ）に示す状態になった場合、第２溝係合部材５１は、第２付勢部材４５によって−Ｘ方向に付勢された第２カムピース３０と内燃機関に支持されたアクチュエータ６０のピン６２とによって挟持されている。それにより、第２溝係合部材５１が−Ｙ方向に移動することが抑制されている。同様に第１溝係合部材５０は、第１付勢部材４０によってＸ方向に付勢された第１カムピース２０と内燃機関に支持されたアクチュエータ６０のピン６２とによって挟持されている。それにより、第１溝係合部材５０が−Ｙ方向に移動することが抑制されている。
【００６９】
なお、本体部５２のソレノイド６１に接触する部分、およびソレノイド６１の本体部５２に接触する部分は、平坦であることが好ましい。この場合、本体部５２とソレノイド６１との接触状態を良好にすることができるからである。本実施例に係る本体部５２のソレノイド６１に接触する部分およびソレノイド６１の本体部５２に接触する部分は、それぞれ平坦になっている。
【００７０】
図５（ａ）は図４（ｃ）の後の状態を図示したものである。図５（ａ）を参照して、第４カム３２が第２気筒１０１のバルブ１１０に対応している間、第２カムピース３０は第２付勢部材４５から−Ｘ方向の付勢力を受ける。しかしながら、アクチュエータ６０のピン６２によって支持された第２溝係合部材５１からの抗力によって、第２カムピース３０の軸線方向の移動は抑制されている。同様に、第２カムが第１気筒１００のバルブ１１０に対応している間、第１カムピース２０は第１付勢部材４０からＸ方向の付勢力を受けるが、アクチュエータ６０のピン６２によって支持された第１溝係合部材５０からの抗力によって、第１カムピース２０の軸線方向の移動は抑制されている。
【００７１】
このように本実施例に係る可変動弁装置５は、第２カム２２が第１気筒１００のバルブ１１０に対応している間、アクチュエータ６０のピン６２によって支持された第１溝係合部材５０が第１カムピース２０のＸ方向の移動を抑制する機構を有している。また可変動弁装置５は、第４カム３２が第２気筒１０１のバルブ１１０に対応している間、アクチュエータ６０のピン６２によって支持された第２溝係合部材５１が第２カムピース３０の−Ｘ方向の移動を抑制する機構を有している。
【００７２】
図５（ｂ）を参照して、制御装置８０の制御部は、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムを第２カム２２から第１カム２１に切替え且つ第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを第４カム３２から第３カム３１に切替える場合、ソレノイド６１への通電を停止する。それにより、ピン６２はソレノイド６１に没入する。
【００７３】
図５（ｃ）を参照して、ピン６２がソレノイド６１に没入した場合、第２溝係合部材５１は、第２溝形成部３４からの−Ｘ方向の力を受けて、斜め下方に移動する。これと同様に第１溝係合部材５０は、第１溝形成部２４からのＸ方向の力を受けて、斜め下方に移動する。その結果、第１溝形成部２４および第２溝形成部３４は、当初の状態（溝に係合する前の状態）に戻る。また、第１カムピース２０および第２カムピース３０は、それぞれ第１付勢部材４０および第２付勢部材４５からの付勢力によって当初の位置に戻る。具体的には第１カムピース２０はＸ方向に移動し、第２カムピース３０は−Ｘ方向に移動する。それにより、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムは第１カム２１に切替わり、第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムは第３カム３１に切替わる。
【００７４】
図６は、バルブ１１０のリフト量の変化と溝との関係を説明するための模式図である。図６の上段には、第１気筒１００および第２気筒１０１のバルブ１１０のバルブリフト曲線が図示されている。曲線１は、第１カム２１がバルブ１１０に対応したときのバルブリフト曲線である。曲線２は、第２カム２２がバルブ１１０に対応したときのバルブリフト曲線である。曲線３は、第３カム３１がバルブ１１０に対応したときのバルブリフト曲線である。曲線４は、第４カム３２がバルブ１１０に対応したときのバルブリフト曲線である。
【００７５】
また図６において、バルブリフト曲線の下に、第１溝２６および第２溝３６の溝深さを示す曲線がバルブリフト曲線に対応するように図示されている。また第１溝２６および第２溝３６の溝深さを示す曲線の下に、第１溝２６および第２溝３６の軸線１１からの距離（これは第１溝２６の第１溝形成部２４の回転中心からの距離、および第２溝３６の第２溝形成部３４の回転中心からの距離でもある）を示す曲線が、バルブリフト曲線に対応するように図示されている。
【００７６】
図６のバルブリフト曲線を参照して、図１において前述したように本実施例において第１カム２１および第２カム２２のカムプロフィールは、第１カム２１よりも第２カム２２の方がリフト量が大きくなるように設定されており、第３カム３１および第４カム３２のカムプロフィールは、第３カム３１よりも第４カム３２の方がリフト量が大きくなるように設定されている。そのため、曲線１よりも曲線２の方がリフト量が大きくなっており、曲線３よりも曲線４の方がリフト量が大きくなっている。
【００７７】
曲線３および曲線４を参照して、第３カム３１および第４カム３２がバルブ１１０を駆動した場合、バルブ１１０はＴ１〜Ｔ４の時期（クランク角）にリフトしている。曲線１および曲線２を参照して、第１カム２１および第２カム２２がバルブ１１０を駆動した場合、バルブ１１０はＴ３〜Ｔ５の時期にリフトしている。したがって図６において、Ｔ１〜Ｔ５の区間がバルブ１１０全体のバルブリフト区間になっている。
【００７８】
図６の溝深さの曲線を参照して、第１溝２６および第２溝３６は、Ｔ２〜Ｔ５の時期が図２に示したＡ〜Ｂ区間に対応し、Ｔ５〜Ｔ６の区間がＢ〜Ｃ区間に対応し、Ｔ６〜Ｔ２の区間がＣ〜Ｄ区間に対応している。またＢ〜Ｃ区間の溝深さは、徐々に浅くなっている。図６の「溝の軸線からの距離」を示す曲線を参照して、第１溝２６および第２溝３６の軸線１１からの距離は、Ａ〜Ｃ区間までは一定で、Ｃ〜Ｄ区間にかけて徐々に大きくなっている。
【００７９】
図６全体を参照して、Ｔ５〜Ｔ６の時期は、第１カムピース２０および第２カムピース３０が軸線方向に移動する時期である（カムピーススライド区間）。またＴ６〜Ｔ２の時期は、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１がそれぞれ第１溝形成部２４および第２溝形成部３４の径方向、具体的にはＹ方向に移動する時期である（溝係合部材径方向スライド区間）。
【００８０】
ここで、本実施例に係る第１溝形成部２４の第１溝２６のＢ〜Ｃ区間（溝深さ変化部）は、第１カム２１および第２カム２２のベース円区間に対応するように設定されている。その結果、図６に示すように、第１気筒１００のバルブ１１０は、溝深さの曲線のＢ〜Ｃ区間の時期（Ｔ５〜Ｔ６）にリフトしていない。すなわち、本実施例に係る第１溝２６の溝深さ変化部は、第１気筒１００のバルブ１１０がリフトしない時期に対応するように形成されている。この構成によれば、第１気筒１００のバルブ１１０がリフトしない時期に第１カムピース２０を軸線方向に移動させて第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムを切替えることができる。
【００８１】
また、本実施例に係る第２溝形成部３４の第２溝３６のＢ〜Ｃ区間（溝深さ変化部）は、第３カム３１および第４カム３２のベース円区間に対応するように設定されている。その結果、図６に示すように、第２気筒１０１のバルブ１１０は、溝深さの曲線のＢ〜Ｃ区間の時期（Ｔ５〜Ｔ６）にリフトしていない。すなわち、本実施例に係る第２溝３６の溝深さ変化部は、第２気筒１０１のバルブ１１０がリフトしない時期に対応するように形成されている。この構成によれば、第２気筒１０１のバルブ１１０がリフトしない時期に第２カムピース３０を軸線方向に移動させて第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを切替えることができる。
【００８２】
また本実施例において、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムを第２カム２２から第１カム２１に切替え且つ第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを第４カム３２から第３カム３１に切替える場合において、ソレノイド６１がピン６２をソレノイド６１に没入させる時期は、第１気筒１００のバルブ１１０および第２気筒１０１のバルブ１１０のバルブリフト中に設定されている。具体的には図６において、ソレノイドＯＦＦと図示されているＴ３〜Ｔ４の時期が、図６の曲線２に示す第１気筒１００のバルブ１１０および曲線４に示す第２気筒１０１のバルブ１１０の両方がリフトしている期間（すなわちバルブリフト中）になっており、制御部はこのＴ３〜Ｔ４の間のいずれかの時期にソレノイド６１への通電を停止させている。それにより、ソレノイド６１は、このＴ３〜Ｔ４の間のいずれかの時期においてピン６２をソレノイド６１に没入させている。
【００８３】
図７は、制御装置８０がアクチュエータ６０を制御する際に実行するフローチャートの一例を示す図である。制御装置８０の制御部は、図７のフローチャートを所定時間毎に繰り返し実行する。まず制御部は、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムを第１カム２１から第２カム２２に切替え、第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを第３カム３１から第４カム３２に切替える条件（以下、カム切替条件と称する）が満たされたか否かを判定する（ステップＳ１０）。カム切替条件の具体的な内容は特に限定されるものではない。第２カム２２および第４カム３２のカムプロフィールに応じて、適切なカム切替条件を設定すればよい。
【００８４】
例えば本実施例のように第２カム２２および第４カム３２のカムプロフィールがそれぞれ第１カム２１および第３カム３１のカムプロフィールよりもバルブリフト量が大きくなるように設定されている場合、カム切替条件として、バルブ１１０のバルブリフト量を大きく変更することが好ましいと考えられる条件を用いればよい。このようなカム切替条件の一例として、内燃機関に要求される負荷（以下、要求負荷と称する）が所定値よりも大きくなった場合を用いることができる。すなわちこの場合、制御部は要求負荷が所定値より大きくなった場合に、カム切替条件が満たされたと判定する。要求負荷としては、内燃機関の回転数、吸入空気量、燃料噴射量等を用いることができる。
【００８５】
ステップＳ１０においてカム切替条件が満たされたと判定された場合、制御部は第１溝係合部材５０が第１溝２６のＡ〜Ｂ区間のいずれかに係合し、第２溝係合部材５１が第２溝３６のＡ〜Ｂ区間のいずれかに係合するように、ソレノイド６１に通電する（ステップＳ２０）。制御部はステップＳ２０の後にステップＳ１０を実行する。すなわち、ステップＳ２０はカム切替条件が満たされなくなるまで続行される。
【００８６】
ステップＳ１０においてカム切替条件が満たされないと判定された場合（なお、これは、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムを第１カム２１に切替え、第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを第３カム３１に切替える場合に相当する）、制御部はソレノイド６１への通電を停止することで、ピン６２をソレノイド６１に没入させる（ステップＳ３０）。なお、この場合に制御部がソレノイド６１への通電を停止する時期は、第１気筒１００のバルブ１１０および第２気筒１０１のバルブ１１０のバルブリフト中である。ステップＳ３０が実行されることで、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムは第１カム２１から第２カム２２に戻り、第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムは第４カム３２から第３カム３１に戻る。次いで制御部はフローチャートの実行を終了する。
【００８７】
続いて可変動弁装置５の作用効果について説明する。まず、可変動弁装置５は、カム軸１０に対して軸線方向に移動可能にカム軸１０に配置され、第１気筒１００のバルブ１１０に対応する複数のカム（第１カム２１および第２カム２２）と、軸線方向で第２気筒１０１の側に面した側面２５に形成された第１溝２６とを有する第１カムピース２０を備えている。また可変動弁装置５は、カム軸１０に対して軸線方向に移動可能に配置され、第２気筒１０１のバルブ１１０に対応する複数のカム（第３カム３１および第４カム３２）と、軸線方向で第１気筒１００の側に面した側面３５に形成された第２溝３６とを有する第２カムピース３０を備えている。また可変動弁装置５は、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムを第１カムピース２０の複数のカムの間で切替える場合に第１溝２６に係合する第１溝係合部材５０と、第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを第２カムピース３０の複数のカムの間で切替える場合に第２溝３６に係合する第２溝係合部材５１と、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１を駆動するアクチュエータ６０と、を備えている。そして第１溝２６および第２溝３６は、カム軸１０の回転方向とは反対方向に向かって溝深さが徐々に浅くなる溝深さ変化部（Ｂ〜Ｃ区間）を有している。
【００８８】
可変動弁装置５によれば、アクチュエータ６０によって駆動された第１溝係合部材５０が第１溝２６の溝深さ変化部に係合することで、第１カムピース２０を軸線方向で第２気筒１０１から第１気筒１００に向かう方向（−Ｘ方向）に移動させることができる。それにより、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムを第１カムピース２０の複数のカムの間で切替えることができる。
【００８９】
また、アクチュエータ６０によって駆動された第２溝係合部材５１が第２溝３６の溝深さ変化部に係合することで、第２カムピース３０を軸線方向で第１気筒１００から第２気筒１０１に向かう方向（Ｘ方向）に移動させることができる。それにより、第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを第２カムピース３０の複数のカムの間で切替えることができる。
【００９０】
このように可変動弁装置５によれば、隣接する２つの気筒に対して一つのアクチュエータ６０を備えるだけで、隣接する２つの気筒のバルブ１１０を駆動するカムを切替えることができる。したがって、可変動弁装置５のコストを低減させることができる。
【００９１】
具体的には可変動弁装置５において、第１カムピース２０の複数のカムは、第１カム２１と、第１カム２１よりも軸線方向で第２気筒１０１の側に配置された第２カム２２とを備え、第２カムピース３０の複数のカムは、第３カム３１と、第３カム３１よりも軸線方向で第１気筒１００の側に配置された第４カム３２と、を備えている。また、アクチュエータ６０は、第１気筒１００と第２気筒１０１との間に配置されたソレノイド６１と、ソレノイド６１によって駆動されることでソレノイド６１から出没するとともに、ソレノイド６１から突出した場合に第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１を軸線方向に移動させることで第１溝係合部材５０を第１溝２６の溝深さ変化部に係合させ、第２溝係合部材５１を第２溝３６の溝深さ変化部に係合させるピン６２と、を備えている。そして、ソレノイド６１は、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムを第１カム２１から第２カム２２に切替え且つ第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを第３カムから第４カム３２に切替える場合に、ピン６２をソレノイド６１から突出させることで、第１溝係合部材５０を第１溝２６の溝深さ変化部に係合させ、第２溝係合部材５１を第２溝３６の溝深さ変化部に係合させている。
【００９２】
この構成によれば、第１溝係合部材５０が第１溝２６の溝深さ変化部に係合することで、第１カムピース２０を−Ｘ方向に移動させることができる。それにより、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムを第１カム２１から第２カム２２に切替えることができる。また、第２溝係合部材５１が第２溝３６の溝深さ変化部に係合することで、第２カムピース３０をＸ方向に移動させることができる。それにより、第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを第３カム３１から第４カム３２に切替えることができる。このように可変動弁装置５によれば、隣接する２つの気筒に対して一つのアクチュエータ６０を備えるだけで、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムを第１カム２１から第２カム２２に切替えることができ、第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを第３カム３１から第４カム３２に切替えることができる。
【００９３】
また可変動弁装置５によれば、第１付勢部材４０によって第１カムピース２０がＸ方向に付勢されていることから、第１溝係合部材５０と第１溝２６との係合が外れることを抑制することができるとともに、アクチュエータ６０のピン６２をソレノイド６１に没入させた場合に、第１カムピース２０をＸ方向に移動させることができる。それにより、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムを第２カム２２から第１カム２１に切替えることができる。
【００９４】
また可変動弁装置５によれば、第２付勢部材４５によって第２カムピース３０が−Ｘ方向に付勢されていることから、第２溝係合部材５１と第２溝３６との係合が外れることを抑制することができるとともに、アクチュエータ６０のピン６２をソレノイド６１に没入させた場合に、第２カムピース３０を−Ｘ方向に移動させることができる。それにより、第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを第４カム３２から第３カム３１に切替えることができる。
【００９５】
なお可変動弁装置５において、アクチュエータ６０のソレノイド６１は、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムを第２カム２２から第１カム２１に切替え且つ第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを第４カム３２から第３カム３１に切替える場合には、第１気筒１００のバルブ１１０および第２気筒１０１のバルブ１１０のバルブリフト中に、ピン６２をソレノイド６１に没入させている。但し、可変動弁装置５の構成は、これに限定されるものではない。可変動弁装置５のピン６２をソレノイド６１に没入させる時期は、第１気筒１００および第２気筒１０１のバルブ１１０のバルブリフト中以外の時期であってもよい。しかしながら、本実施例のように、ピン６２をソレノイド６１へ没入させる時期が第１気筒１００および第２気筒１０１のバルブ１１０のバルブリフト中であることによって、以下に説明する効果を発揮することができる。
【００９６】
図８は、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムを第２カム２２から第１カム２１に切替え且つ第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを第４カム３２から第３カム３１に切替える場合において第１気筒１００および第２気筒１０１のバルブ１１０のバルブリフト中にピン６２がソレノイド６１に没入することによる作用効果を説明するための模式図である。具体的には図８は、第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを第４カム３２から第３カム３１に切替える場合において第２カムピース３０に加わる力を模式的に図示している。第１カムピース２０に加わる力は、第２カムピース３０と同様であるため、第１カムピース２０の図示は省略する。
【００９７】
バルブ１１０は、バルブリフト中において、バルブスプリング１１２によってＹ方向に付勢されている。そのため、第４カム３２および第２カム２２には、バルブリフト中のバルブ１１０からＹ方向の付勢力が付与される。この第４カム３２および第２カム２２がバルブリフト中のバルブ１１０から受けるバルブスプリング１１２による付勢力を、バルブスプリング反力と称する。
【００９８】
図８に示すように、第２カムピース３０の第４カム３２がバルブ１１０からバルブスプリング反力を受けることで、第２カムピース３０には、第２付勢部材４５から受ける付勢力とは反対方向（Ｘ方向）の摩擦力が加わる。このＸ方向の摩擦力によって、第２溝係合部材５１が第２カムピース３０から受ける−Ｘ方向の付勢力を小さくすることができる。それにより、ピン６２をソレノイド６１に没入させることが容易にできる。
【００９９】
これと同様に、第１カムピース２０の第２カム２２がバルブ１１０からバルブスプリング反力を受けることで、第１カムピース２０には第１付勢部材４０から受ける付勢力とは反対方向（−Ｘ方向）の摩擦力が加わる。この−Ｘ方向の摩擦力によって、第１溝係合部材５０が第１カムピース２０から受けるＸ方向の付勢力を小さくすることができる。それにより、ピン６２をソレノイド６１に没入させることが容易にできる。
【０１００】
すなわち本実施例のように、第１気筒１００のバルブ１１０に対応するカムを第２カム２２から第１カム２１に切替え且つ第２気筒１０１のバルブに対応するカムを第４カム３２から第３カム３１に切替える場合において第１気筒１００のバルブ１１０および第２気筒１０１のバルブ１１０のバルブリフト中にピン６２がソレノイド６１に没入することによって、第２付勢部材４５によって付勢された第２カムピース３０から第２溝係合部材５１が受ける付勢力を、第２カムピース３０がバルブ１１０から受ける軸線方向の摩擦力によって小さくすることができる。同様に、第１付勢部材４０によって付勢された第１カムピースから第１溝係合部材５０が受ける付勢力を、第１カムピース２０がバルブ１１０から受ける軸線方向の摩擦力によって小さくすることができる。それにより、ピン６２をソレノイド６１に没入させることが容易になる。
【０１０１】
なお本実施例において、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１は、それぞれ挿通溝５８を備えているが、これに限定されるものではない。第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１は、挿通溝５８を備えていなくてもよい。
【０１０２】
しかしながら、本実施例のように第１溝係合部材５０が挿通溝５８を備えていることにより、図４（ｃ）で前述したように第１溝係合部材５０の挿通溝５８に挿通したピン６２と、第１付勢部材４０によって付勢された第１溝形成部２４と、によって第１溝係合部材５０を効果的に保持することができる点で好ましい。同様に本実施例のように第２溝係合部材５１が挿通溝５８を備えていることにより、第２溝係合部材５１の挿通溝５８に挿通したピン６２と、第２付勢部材４５によって付勢された第２溝形成部３４と、によって第２溝係合部材５１を効果的に保持することができる点で好ましい。また挿通溝５８は、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１がＹ方向に移動するときに第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１をピン６２に対して滑らかにＹ方向に移動させるガイド溝としての機能も発揮することから、挿通溝５８を備えることで第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１をＹ方向に滑らかに移動させることができる点においても好ましい。
【実施例２】
【０１０３】
続いて本発明の実施例２に係る可変動弁装置５ａについて説明する。図９は、可変動弁装置５ａを説明するための模式図である。可変動弁装置５ａは、第１カムピース２０に代えて第１カムピース２０ａを備え、第２カムピース３０に代えて第２カムピース３０ａを備えている点において、実施例１に係る可変動弁装置５と異なっている。第１カムピース２０ａは、第２カム２２に代えて第２カム２２ａを備え、第２カムピース３０ａは、第４カム３２に代えて第４カム３２ａを備えている点において、実施例１に係る第１カムピース２０および第２カムピース３０と異なっている。第２カム２２ａおよび第４カム３２ａは、バルブ１１０の駆動を停止するようなカムプロフィールを有している点において、実施例１に係る第２カム２２および第４カム３２と異なっている。すなわち、本実施例に係る可変動弁装置５ａは、バルブ１１０に対応するカムを第２カム２２ａおよび第４カム３２ａに切替えることで、バルブ１１０の駆動を停止させることができる（すなわち、いわゆる気筒休止運転を実行できる）可変動弁装置である。
【０１０４】
また可変動弁装置５ａは、可変動弁装置５ａが適用されるバルブ１１０が配置されている気筒番号が実施例１と異なっている。具体的には本実施例に係る内燃機関は、第１気筒（＃１）、第２気筒１０１（＃２）、第３気筒１０２（＃３）および第４気筒（＃４）を備えている。第１気筒と第２気筒１０１とは互いに隣接し、第２気筒と第３気筒１０２とは互いに隣接し、第３気筒１０２と第４気筒とは互いに隣接している。図９において、第１気筒〜第４気筒の気筒配列方向は横方向であり、カム軸１０の軸線方向と同じ方向である。本実施例に係る可変動弁装置５ａが適用されるバルブ１１０は、第２気筒１０１のバルブ１１０と第３気筒１０２のバルブ１１０である点において、実施例１に係る可変動弁装置５と異なっている。
【０１０５】
その結果、本実施例に係る第１カムピース２０ａは、第２気筒１０１に対応するようにカム軸１０に配置され、第２カムピース３０ａは第３気筒１０２に対応するようにカム軸１０に配置されている。またアクチュエータ６０、第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１は、第２気筒１０１と第３気筒１０２との間に配置されている。
【０１０６】
図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、本実施例に係る第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１を説明するための模式図である。具体的には図１０（ａ）は、図９の第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１を拡大して模式的に図示しており、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１をソレノイド６１が配置されている側（上方側）から見た様子を模式的に図示している。
【０１０７】
本実施例に係る第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１の形状自体は、実施例１に係る第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１と同様である。図１０（ａ）を参照して、本実施例に係る第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１は、溝に係合する前の状態においてカム軸１０の軸線方向に垂直な方向の位置が互いに異なっている点において、実施例１に係る第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１と異なっている。
【０１０８】
具体的には本実施例に係る第１溝係合部材５０は、溝に係合する前の状態において、第１溝係合部材５０の傾斜面５５のピン６２が最初に当接する箇所の位置が第２溝係合部材５１の傾斜面５５のピン６２が最初に当接する箇所の位置よりもＹ方向の位置に設定されている。なお本実施例に係る第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１は互いに同じ形状を有しているため、本実施例に係る第１溝係合部材５０は、溝に係合する前の状態において、第１溝係合部材５０の全体の位置が第２溝係合部材５１の全体の位置よりもＹ方向の位置に設定されている。より具体的には、溝に係合する前の状態において第１溝係合部材５０の底面５７の位置が第２溝係合部材５１の底面５７の位置よりもＹ方向側に設定されている。
【０１０９】
図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、本実施例に係る第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１とピン６２との係合態様を説明するための模式図である。本実施例に係る第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１は、溝に係合する前の状態において前述した図１０（ａ）の位置に設定されているため、ピン６２は、図１１（ａ）に示すように先に第１溝係合部材５０の傾斜面５５に当接し、次いで図１１（ｂ）に示すように第２溝係合部材５１の傾斜面５５に当接する。その結果、先に第１溝係合部材５０が−Ｘ方向に移動し、次いで第２溝係合部材５１がＸ方向に移動する。
【０１１０】
具体的には図１１（ａ）を参照して、ピン６２がソレノイド６１から突出した場合、ピン６２の先端は先に第１溝係合部材５０の傾斜面５５に当接する。その結果、図１１（ｂ）を参照して、第１溝係合部材５０は−Ｘ方向に移動する。次いで図１１（ｃ）に示すようにピン６２が第２溝係合部材５１の傾斜面５５に当接した場合、第２溝係合部材５１はＸ方向に移動する。このように本実施例に係る第１溝係合部材５０および第２溝係合部材５１は、先に第１溝係合部材５０が−Ｘ方向に移動し、その後第２溝係合部材５１がＸ方向に移動する構成となっている。
【０１１１】
なお本実施例に係る制御装置８０が実行するフローチャートは、実施例１に係る図７のフローチャートと同様である。但し本実施例において、第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを第２カム２２ａから第１カム２１に切替え且つ第３気筒１０２のバルブ１１０に対応するカムを第４カム３２ａから第３カム３１に切替える場合にピン６２をソレノイド６１に没入させる時期は、第２気筒１０１および第３気筒１０２のバルブ１１０のバルブリフト中ではない。そもそも本実施例に係る第２カム２２ａおよび第４カム３２ａは、バルブ１１０をリフトさせないからである。したがって、制御部がステップＳ３０においてソレノイド６１への通電を停止させる時期は、特に限定されるものではなく、制御部は、ステップＳ１０において否定判定された場合において、所定の時期にソレノイド６１への通電を停止させればよい。
【０１１２】
図１２は、本実施例に係るバルブ１１０のリフト量の変化と溝との関係を説明するための模式図である。図１２の上段には、第２気筒１０１および第３気筒１０２のバルブ１１０のバルブリフト曲線が図示されている。曲線１は、第１カム２１が第２気筒１０１のバルブ１１０に対応したときのバルブリフト曲線である。曲線２は、第２カム２２ａが第２気筒１０１のバルブ１１０に対応したときのバルブリフト曲線である。曲線３は、第３カム３１が第３気筒１０２のバルブ１１０に対応したときのバルブリフト曲線である。曲線４は、第４カム３２ａが第３気筒１０２のバルブ１１０に対応したときのバルブリフト曲線である。曲線２および曲線４のリフト量は、ゼロになっている。これは、第２カム２２ａが第２気筒１０１のバルブ１１０をリフトさせず、第４カム３２ａが第３気筒１０２のバルブ１１０をリフトさせないことに起因するものである。
【０１１３】
また図１２において、バルブリフト曲線の下に、第１溝２６の溝深さを示す曲線（＃２）がバルブリフト曲線に対応するように図示されている。第１溝２６の溝深さを示す曲線の下に、第２溝３６の溝深さを示す曲線（＃３）がバルブリフト曲線に対応するように図示されている。
【０１１４】
バルブリフト曲線の曲線１を参照して、第１カム２１が第２気筒１０１のバルブ１１０を駆動した場合、第２気筒１０１のバルブ１１０はＴ１０〜Ｔ１２の時期にリフトしている。曲線３を参照して、第３カム３１が第３気筒１０２のバルブ１１０を駆動した場合、第３気筒１０２のバルブ１１０はＴ１３〜Ｔ１６の時期にリフトしている。
【０１１５】
第１溝２６の溝深さを示す曲線（＃２）を参照して、本実施例に係る第１溝２６は、Ｔ１１〜Ｔ１２の時期がＡ〜Ｂ区間に対応している。また本実施例に係る第１溝２６は、Ｂ〜Ｃ区間（溝深さ変化部）が２つに分割されている。具体的には第１溝２６は、第１の溝深さ変化部であるＢ１〜Ｃ１の区間と、第２の溝深さ変化部であるＢ２〜Ｃ２の区間とを有している。Ｂ１〜Ｃ１の区間は、カム軸１０の回転方向とは反対方向に向かって溝深さが徐々に浅くなり、Ｂ２〜Ｃ２の区間も、カム軸１０の回転方向とは反対方向に向かって溝深さが徐々に浅くなっている。なお、第１溝２６のＣ１〜Ｂ２の区間およびＣ２〜Ｄの区間の溝深さは一定である。また第１溝２６のＣ２〜Ｄの区間は、第１溝２６の軸線１１からの距離が徐々に大きくなる区間である。
【０１１６】
第１溝２６の溝深さを示す曲線（＃２）において、Ｂ１〜Ｃ１の区間はＴ１２〜Ｔ１５の時期に対応しており、Ｃ１〜Ｂ２の区間はＴ１５〜Ｔ１６の時期に対応しており、Ｂ２〜Ｃ２の区間はＴ１６〜Ｔ１７の時期に対応しており、Ｃ２〜Ｄの区間はＴ１７〜Ｔ１１の時期に対応している。
【０１１７】
Ｔ１２〜Ｔ１５の時期（Ｂ１〜Ｃ１の区間）およびＴ１６〜Ｔ１７の時期（Ｂ２〜Ｃ２の区間）に、第１カムピース２０ａは−Ｘ方向に移動する（カムピース（＃２）スライド区間）。またＴ１７〜Ｔ１１の時期（Ｃ２〜Ｄの区間）に、第１溝係合部材５０は第１溝形成部２４の径方向、具体的にはＹ方向に移動する（溝係合部材（＃２）径方向スライド区間）。
【０１１８】
第２溝３６の溝深さを示す曲線（＃３）を参照して、第２溝３６は、Ｔ１５〜Ｔ１６の時期がＡ〜Ｂの区間に対応しており、Ｔ１６〜Ｔ１３の時期がＢ〜Ｃの区間（溝深さ変化部）に対応しており、Ｔ１３〜Ｔ１５の時期がＣ〜Ｄの区間に対応している。
【０１１９】
Ｔ１６〜Ｔ１３の時期（Ｂ〜Ｃ区間）に、第２カムピース３０ａはＸ方向に移動する（カムピース（＃３）スライド区間）。Ｔ１３〜Ｔ１５の時期（Ｃ〜Ｄ区間）に、第２溝係合部材５１は第２溝形成部３４の径方向、具体的にはＹ方向に移動する時期（溝係合部材（＃３）径方向スライド区間）。
【０１２０】
第１溝２６の溝深さ変化部であるＢ１〜Ｃ１の区間およびＢ２〜Ｃ２の区間は、第１カム２１および第２カム２２ａのベース円区間に対応するように設定されている。その結果、図１２のバルブリフト曲線の曲線１が示すように、第２気筒１０１のバルブ１１０は、第１溝２６の溝深さの曲線（＃２）のＢ１〜Ｃ１の区間およびＢ２〜Ｃ２の区間においてリフトしていない。すなわち、本実施例に係る第１溝２６の溝深さ変化部は、第２気筒１０１のバルブ１１０がリフトしない時期に対応するように形成されている。この構成によれば、第２気筒１０１のバルブ１１０がリフトしない時期に第１カムピース２０ａを軸線方向に移動させて第２気筒１０１のバルブ１１０に対応するカムを切替えることができる。
【０１２１】
また、第２溝３６の溝深さ変化部であるＢ〜Ｃ区間は、第３カム３１および第４カム３２ａのベース円区間に対応するように設定されている。その結果、図１２のバルブリフト曲線の曲線３が示すように、第３気筒１０２のバルブ１１０は、第２溝３６の溝深さの曲線（＃３）のＢ〜Ｃ区間にリフトしていない。すなわち、本実施例に係る第２溝３６の溝深さ変化部は、第３気筒１０２のバルブ１１０がリフトしない時期に対応するように形成されている。この構成によれば、第３気筒１０２のバルブ１１０がリフトしない時期に第２カムピース３０ａを軸線方向に移動させて第３気筒１０２のバルブ１１０に対応するカムを切替えることができる。
【０１２２】
本実施例に係る可変動弁装置５ａにおいても、隣接する２つの気筒（第２気筒１０１および第３気筒１０２）に対して一つのアクチュエータ６０を備えるだけで、隣接する２つの気筒のバルブ１１０を駆動するカムを切替えることができる。したがって、可変動弁装置５ａのコストを低減させることができる。また可変動弁装置５ａによれば、隣接する２つの気筒（第２気筒１０１および第３気筒１０２）に対して一つのアクチュエータ６０を備えるだけで、気筒休止運転を実行することができる。
【０１２３】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施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の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【０１２４】
５  可変動弁装置
１０  カム軸
１１  軸線
２０  第１カムピース
３０  第２カムピース
４０  第１付勢部材
４５  第２付勢部材
５０  第１溝係合部材
５１  第２溝係合部材
６０  アクチュエータ
６１  ソレノイド
６２  ピン
７０  クランクポジションセンサ
７１  カムポジションセンサ
８０  制御装置
１１０  バルブ
【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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