(57)【要約】【課題】複数のカム可変機構に対して油圧を供給する複数の油路をカムシャフト内に容易に形成することのできる内燃機関の可変動弁機構を提供する。【解決手段】インナシャフト１２に固定されており外周面がカムのベース円を構成するカムベース部３０と、カムベース部３０に設けられてそのカムベース部３０の外周面からの突出量を変更可能な高速カムロブ部５０及び低速カムロブ部６０と、それら各カムロブ部の突出量を変更するための複数の油圧系統とを有するカムユニットＣＵが複数の気筒に設けられている。インナシャフト１２の内部には、カムユニットＣＵの各油圧系統毎に繋がる第１油路ＹＡ、第２油路ＹＢ、及び第３油路ＹＣが設けられている。第１油路ＹＡ、第２油路ＹＢ、及び第３油路ＹＣは、カムシャフト１０の軸方向に向かって螺旋状に形成されている。【選択図】図４
2016160886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムシャフトに固定されており外周面がカムのベース円を構成するカムベース部と、前記カムベース部に設けられて前記カムベース部の外周面からの突出量を変更可能なカムロブ部と、前記カムロブ部の突出量を変更するための複数の油圧系統とを有するカム可変機構が複数の気筒に設けられており、前記カムシャフトの内部には前記油圧系統毎に繋がる複数の油路が設けられている内燃機関の可変動弁機構であって、
前記油路は、前記カムシャフトの軸方向に向かって螺旋状に形成されている
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の可変動弁機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のカムシャフトに固定されて外周面がカムのベース円を構成するカムベース部と、カムベース部に設けられて当該カムベース部の外周面からの突出量を変更可能なカムロブ部と、カムロブ部の突出量を変更するための複数の油圧系統とを備えるカム可変機構が知られている（例えば特許文献１など）。
【０００３】
このカム可変機構では、カムベース部の外周面からの突出量、つまりベース円からのカムロブ部の突出量を変更することにより、ベース円に対するカムの高さが変化し、これにより吸気バルブや排気バルブといった機関バルブのリフト量が変化する。また、そうした突出量の変更は、複数の油圧系統に対する油圧の供給状態を変更することにより行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１２６０００号公報
【特許文献２】特開２０１３−６０８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、複数の気筒を備える内燃機関では、機関バルブの開閉タイミングが気筒毎に異なっている。そのため、上述したカム可変機構を気筒毎に設ける場合には、カムシャフトの周方向において各カム可変機構の位相を異ならせる必要がある。
【０００６】
他方、カム可変機構の各油圧系統に対する油圧の供給は、カムシャフト内に設けられた複数の独立した油路から行うことが考えられる。この場合、一般的にはそうした油路をカムシャフトの軸方向において直線状に設けることが多い（例えば特許文献２など）。
【０００７】
しかし、カムシャフト内において独立した油路を直線状に設けてしまうと、カムシャフトの周方向における各カム可変機構の位相が異なるために、カムシャフト内の独立した油路とカム可変機構の油圧系統とを繋ぐ油路に対して、カムシャフト内の他の独立した油路が交差してしまうおそれがある。そのため、カム可変機構の油圧系統毎に繋がる油路をカムシャフト内に複数設けることは困難である。
【０００８】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関のカムシャフトに設けられた複数のカム可変機構に対して油圧を供給する複数の油路をカムシャフト内に容易に形成することのできる内燃機関の可変動弁機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する内燃機関の可変動弁機構は、カムシャフトに固定されており外周面がカムのベース円を構成するカムベース部と、カムベース部の外周面からの突出量を変更可能なカムロブ部と、カムロブ部の突出量を変更するための複数の油圧系統とを有するカム可変機構が複数の気筒に設けられている。また、カムシャフトの内部には、カム可変機構の油圧系統毎に繋がる複数の油路が設けられている。そしてカムシャフト内に設けられた上記油路は、カムシャフトの軸方向に向かって螺旋状に形成されている。
【００１０】
同構成によれば、カムシャフト内の油路自体が、カムシャフトの周方向における位相を変化させつつ同カムシャフトの軸方向に伸延している。そのため、カムシャフトの周方向における位相がそれぞれ異なる複数のカム可変機構に対して、カムシャフト内の油路を容易に繋ぐことができる。従って、同構成によれば、内燃機関のカムシャフトに設けられた複数のカム可変機構に対して油圧を供給する複数の油路をカムシャフト内に容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】可変動弁機構の斜視図。
【図２】軸方向におけるカムユニットの断面図。
【図３】カムユニットの切り替えパターンを示す表。
【図４】軸方向における可変動弁機構の断面図。
【図５】第１油路及び第２油路及び第３油路の斜視図。
【図６】図４のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図７】基準面から各油孔までの距離と基準面からの各油路の捩れ角との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、内燃機関の可変動弁機構の一実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。なお、本実施形態では、内燃機関の気筒配列及び気筒数として直列４気筒を想定しているが、他の気筒配列及び気筒数でもよい。
【００１３】
図１に示すように、この可変動弁機構は、車両等に搭載される内燃機関の動弁系に使用される。可変動弁機構は、カムシャフト１０や、カムシャフト１０に設けられた複数のカムユニットＣＵ等で構成されている。なお、各カムユニットＣＵの構造は同一であり、それらカムユニットＣＵは、上記カム可変機構を構成している。
【００１４】
カムシャフト１０は、隣り合うカムユニットＣＵの間に設けられてシリンダヘッドの軸受に回転支持される円筒状のアウタシャフト１１や、アウタシャフト１１の内部に挿入されており各カムユニットＣＵが固定されている円柱状のインナシャフト１２（図２等を参照）等を備えている。
【００１５】
インナシャフト１２は、内燃機関のクランクシャフトと共に回転する。インナシャフト１２の内部には、カムシャフト１０の軸方向（以下、軸方向という）に延びる独立した油路が複数形成されている。また、インナシャフト１２の両端のうちの一方の端部には、シリンダヘッドの軸受に回転支持されるジャーナル部１３が設けられており、他方の端部には、カムシャフト１０の回転位相をセンサで検出するための検出片１５が設けられている。
【００１６】
インナシャフト１２と共にカムユニットＣＵが回転することにより、ロッカーアーム等を介した機関バルブの開閉動作が行われる。なお、機関バルブとしては、内燃機関の吸気バルブや排気バルブが挙げられる。そして、本実施形態では、吸気バルブの動弁系にカムユニットＣＵを設けるようにしているが、排気バルブの動弁系にカムユニットＣＵを設けることも可能である。
【００１７】
カムユニットＣＵは、アウタシャフト１１よりも外径が大きくインナシャフト１２が貫通しているカムベース部３０を有している。このカムベース部３０は、略円柱状であり、その外周面はカムのベース円を構成している。
【００１８】
また、カムユニットＣＵは、カムベース部３０の軸方向における中央付近に設けられて同カムベース部３０の外周面からの突出量Ｔを変更可能なカムロブ部を備えている。このカムロブ部として、本実施形態では、内燃機関の高速回転時に使用する高速カムロブ部５０と、高速回転時以外のときに使用する低速カムロブ部６０とが軸方向に並んで配設されている。
【００１９】
高速カムロブ部５０や低速カムロブ部６０は、カムベース部３０を貫通するインナシャフト１２を避けるように湾曲した略Ｕ字形状をなしている。そして、それら各カムロブ部５０、６０は、カムベース部３０の外周面から突出する高位置と、カムベース部３０の外周面から突出しない低位置との間を移動可能に構成されている。また、高位置にあるときの高速カムロブ部５０の突出量Ｔは、高位置にあるときの低速カムロブ部６０の突出量Ｔよりも大きくされている。従って、高速カムロブ部５０が高位置にあるときの吸気バルブのリフト量は、低速カムロブ部６０が高位置にあるときの吸気バルブのリフト量に比べて大きくなる。
【００２０】
また、カムベース部３０の側面には、カムベース部３０の外周面から突出するように高速カムロブ部５０や低速カムロブ部６０を付勢するスプリング２０が設けられている。
また、直列４気筒の内燃機関では、吸気バルブの開閉タイミングが気筒毎に９０°ＣＡずつ異なっている。そのため、各気筒毎に設けられる各カムユニットＣＵは、カムシャフト１０の周方向において互いに位相が異なるように配設されている。
【００２１】
より詳細には、カムシャフト１０において上記ジャーナル部１３が配設された側を内燃機関の「前側」とする（後述の図４及び図５には、「前側」を矢印Ｆで示す）。そして、カムユニットＣＵを備える内燃機関では、この前側から順に、第１気筒、第２気筒、第３気筒、第４気筒が並んでいる。また、内燃機関の前側から見てカムシャフト１０は時計回り（図１に示す矢印Ｒ方向）に回転するものとする。また、第１気筒に設けられたカムユニットＣＵを第１カムユニットＣＵ１とし、第２気筒に設けられたカムユニットＣＵを第２カムユニットＣＵ２とし、第３気筒に設けられたカムユニットＣＵを第３カムユニットＣＵ３とし、第４気筒に設けられたカムユニットＣＵを第４カムユニットＣＵ４とする。
【００２２】
本実施形態の内燃機関では、第１気筒、第３気筒、第４気筒、第２気筒の順に吸気行程が進んでいく。そのため、カムシャフト１０に設けられた第１カムユニットＣＵ１の配設位相を基準位相とした場合、この基準位相に対する第３カムユニットＣＵ３の配設位相は、内燃機関の前側から見たときのカムシャフト１０の反時計回りの周方向において９０°ずれている。また、第３カムユニットＣＵ３の配設位相に対する第４カムユニットＣＵ４の配設位相は、内燃機関の前側から見たときのカムシャフト１０の反時計回りの周方向において９０°ずれている。そして、第４カムユニットＣＵ４の配設位相に対する第２カムユニットＣＵ２の配設位相は、内燃機関の前側から見たときのカムシャフト１０の反時計回りの周方向において９０°ずれている。
【００２３】
図２に、カムユニットＣＵの軸方向における断面図を示す。なお、図２は、高速カムロブ部５０及び低速カムロブ部６０がともに高位置となっているときのカムユニットＣＵの断面構造を示す。
【００２４】
高速カムロブ部５０に隣接するカムベース部３０には、高速カムロブ部５０側に開口して軸方向に延びる有底の第１穴３５が形成されている。
第１穴３５には、その第１穴３５の軸方向に摺動する第１ピン３６が挿入されている。この第１ピン３６の軸方向における長さは、第１穴３５の軸方向における長さ（穴の深さ）よりも短くされている。また、第１ピン３６の末端には、第１ピン３６の先端が第１穴３５の開口部から突出することを規制するフランジが設けられている。なお、第１穴３５において、同フランジが移動する範囲内の内径は、他の部位の内径よりも大きくされている。
【００２５】
また、第１ピン３６と第１穴３５の底面との間には、高速カムロブ部５０側に第１ピン３６を付勢する第１スプリング３７が配設されている。また、第１ピン３６と第１穴３５の底面との間には、第１油室３４Ａを構成する空間が設けられている。そして、高速カムロブ部５０に隣接するカムベース部３０には、インナシャフト１２の外周面側に開口しており第１油室３４Ａに連通する第１油孔ＡＨが形成されている。
【００２６】
第１油孔ＡＨは、インナシャフト１２に設けられた第１連通孔１２Ａに連通しており、この第１連通孔１２Ａには、インナシャフト１２内に設けられた第１油路ＹＡから油圧が供給される。
【００２７】
高速カムロブ部５０には、軸方向に延びる第２孔５１が形成されている。この第２孔５１は貫通孔であって、その内径は、第１穴３５において第１ピン３６が挿入されている部分の内径と同一にされている。また、第２孔５１は、高速カムロブ部５０及び低速カムロブ部６０がともに高位置となっている状態において第１穴３５と同軸上に並ぶように形成されている。
【００２８】
第２孔５１には、その第２孔５１の軸方向に摺動する第２ピン５２が挿入されている。この第２ピン５２の軸方向における長さは、高速カムロブ部５０の軸方向における幅と同一、もしくは若干短くされている。
【００２９】
高速カムロブ部５０と低速カムロブ部６０との間には、油漏れを抑える薄板状のシール部材９０が配設されている。このシール部材９０には、第２孔５１と同じ位置に同第２孔５１よりも径の大きい孔が空けられている。
【００３０】
低速カムロブ部６０には、軸方向に延びる第３孔６３が形成されている。この第３孔６３は貫通孔であって、その内径は、第２孔５１と同一にされている。また、第３孔６３は、高速カムロブ部５０及び低速カムロブ部６０がともに高位置となっている状態において第２孔５１と同軸上に並ぶように形成されている。
【００３１】
第３孔６３には、その第３孔６３の軸方向に摺動する第３ピン６４及び第４ピン６５が挿入されている。この第３ピン６４の軸方向における長さと第４ピン６５の軸方向における長さとを足した長さは、低速カムロブ部６０の軸方向における幅と同一、もしくは若干短くされている。
【００３２】
第３ピン６４と第４ピン６５との間には、それら各ピン６４，６５を互いに離間する方向へと付勢する第２スプリング６６が配設されている。
また、第３ピン６４と第４ピン６５との間には、第２油室６２Ｂを構成する空間が設けられている。そして、低速カムロブ部６０には、インナシャフト１２の外周面側に開口しており第２油室６２Ｂに連通する第２油孔ＢＨが形成されている。
【００３３】
第２油孔ＢＨは、インナシャフト１２に設けられた第２連通孔１２Ｂに連通しており、この第２連通孔１２Ｂには、インナシャフト１２内に設けられた第２油路ＹＢから油圧が供給される。
【００３４】
低速カムロブ部６０の内周面とインナシャフト１２の外周面との間には、間隙８０Ｂが設けられており、第２油孔ＢＨはこの間隙８０Ｂに開口している。カムシャフト１０の径方向における間隙８０Ｂの大きさは、低速カムロブ部６０の突出量に応じて変化する。より具体的には、低速カムロブ部６０が低位置にあるときには、間隙８０Ｂの径方向における大きさは最も小さくなり、低速カムロブ部６０が高位置にあるときには、間隙８０Ｂの径方向における大きさは最も大きくなる。なお、高速カムロブ部５０の内周面とインナシャフト１２の外周面との間にも、高速カムロブ部５０の突出量に応じてカムシャフト１０の径方向における大きさが変化する間隙が設けられている。
【００３５】
低速カムロブ部６０に隣接するカムベース部３０には、低速カムロブ部６０側に開口して軸方向に延びる有底の第４穴４３が形成されている。
第４穴４３には、その第４穴４３の軸方向に摺動する第５ピン４４が挿入されている。この第５ピン４４の軸方向における長さは、第４穴４３の軸方向における長さ（穴の深さ）よりも短くされている。
【００３６】
また、第５ピン４４と第４穴４３の底面近傍との間には、第３油室４２Ｃを構成する空間が設けられている。そして、低速カムロブ部６０に隣接するカムベース部３０には、インナシャフト１２の外周面側に開口しており第３油室４２Ｃに連通する第３油孔ＣＨが形成されている。
【００３７】
第３油孔ＣＨは、インナシャフト１２に設けられた第３連通孔１２Ｃに連通しており、この第３連通孔１２Ｃには、インナシャフト１２内に設けられた第３油路ＹＣから油圧が供給される。
【００３８】
高速カムロブ部５０には、軸方向に突出する第１係止ピン２１が固定されている。高速カムロブ部５０に隣接するカムベース部３０には、第１係止ピン２１が緩挿される長孔が設けられている。こうした第１係止ピン２１とカムベース部３０に設けられた長孔とによって、カムベース部３０の外周面から突出する高速カムロブ部５０の最大突出量が、つまり高速カムロブ部５０の高位置における突出量Ｔが規制されている。
【００３９】
同様に、低速カムロブ部６０には、軸方向に突出する第２係止ピン２２が固定されている。低速カムロブ部６０に隣接するカムベース部３０には、第２係止ピン２２が緩挿される長孔が設けられている。こうした第２係止ピン２２とカムベース部３０に設けられた長孔とによって、カムベース部３０の外周面から突出する低速カムロブ部６０の最大突出量が、つまり低速カムロブ部６０の高位置における突出量Ｔが規制されている。
【００４０】
なお、上記第１油孔ＡＨ及び第２油孔ＢＨ及び第３油孔ＣＨは、カムシャフト１０の周方向において同一の位相上に並んで設けられている。
図３に、第１油路ＹＡ、第２油路ＹＢ、及び第３油路ＹＣへの油圧供給態様とカムユニットＣＵの切り替えパターンとの関係を示す。
【００４１】
図３において、「低速カム」とは、低速カムロブ部６０が高位置にてロックされることにより、カムユニットＣＵが低速カムとして機能する状態のことをいう。また、「高速カム」とは、高速カムロブ部５０が高位置にてロックされることにより、カムユニットＣＵが高速カムとして機能する状態のことをいう。そして、「気筒休止」とは、吸気バルブの開閉動作が停止している状態のことをいう。
【００４２】
カムユニットＣＵでは、当該カムユニットＣＵが低速カムとして機能する状態をデフォルトの状態にしている。
（デフォルト状態）
図３に示すように、デフォルト状態では、第１油路ＹＡ及び第２油路ＹＢ及び第３油路ＹＣの全てにおいて油圧供給が停止状態にされる。この場合には、先の図２に示すように、第１ピン３６は、第１スプリング３７の付勢力とフランジとの働きにより、第１穴３５内に保持される。また、第３ピン６４は、第２ピン５２及び第１ピン３６を介して伝わる第１スプリング３７の付勢力により、第３孔６３内に保持される。また、第２ピン５２は、第１ピン３６と第３ピン６４との間に挟持されることにより、第２孔５１内に保持される。これにより高速カムロブ部５０に設けられた第２ピン５２は、カムベース部３０の第１穴３５及び低速カムロブ部６０の第３孔６３の双方に対して係合していない状態になり、高速カムロブ部５０は、低速カムロブ部６０及びカムベース部３０に対してロック解除された状態になる。この状態では、カムシャフト１０が回転しても、高速カムロブ部５０は、吸気バルブを閉弁方向に付勢するバルブスプリングの反力によって高位置と低位置との間を変位するのみであり、空振り状態になるため、吸気バルブの開閉動作が停止する。
【００４３】
また、第５ピン４４は、第４ピン６５を介して伝わる第２スプリング６６の付勢力により、第４穴４３の底面に押し付けられて、同第４穴４３内に保持される。他方、第４ピン６５は、第２スプリング６６の付勢力によって第３孔６３及び第４穴４３の双方に挿入された状態になり、これにより低速カムロブ部６０は高位置でカムベース部３０にロックされる。この状態では、カムシャフト１０が回転すると、高位置でロックされた低速カムロブ部６０によって吸気バルブが開閉する。
【００４４】
なお、このデフォルト状態では、第１ピン３６の位置がそのフランジによって規制されているため、第１油路ＹＡに油圧を供給しても、第１ピン３６の位置は変わらない。従って、第２油路ＹＢ及び第３油路ＹＣについては油圧供給を停止する一方、第１油路ＹＡについては油圧を供給するようにしてもよい。
【００４５】
（低速カム→高速カム）
図３に示すように、カムユニットＣＵの機能を、低速カムから高速カムへと切り替える場合には、第１油路ＹＡ及び第３油路ＹＣに対する油圧供給は停止状態にされる。一方、第２油路ＹＢには油圧が供給される。
【００４６】
この場合には、第２油路ＹＢへの油圧供給により、第２油室６２Ｂ内の圧力が上昇して第３ピン６４が第２ピン５２の配設側に移動する。この移動によって、第３ピン６４は第３孔６３及び第２孔５１の双方に挿入された状態になり、高速カムロブ部５０と低速カムロブ部６０とはロックされた状態になる。つまり、高速カムロブ部５０と低速カムロブ部６０との相対的な揺動動作は規制されて、高速カムロブ部５０と低速カムロブ部６０とは一体となって動作する状態になる。また、第３ピン６４が第２孔５１に挿入されると、第３ピン６４に押された第２ピン５２が、第１ピン３６を第１穴３５の中に押し込むようになるため、第２ピン５２は第２孔５１及び第１穴３５の双方に挿入された状態になる。これにより高速カムロブ部５０は高位置でカムベース部３０にロックされる。この状態では、カムシャフト１０が回転すると、高位置でロックされた高速カムロブ部５０によって吸気バルブが開閉する。
【００４７】
（高速カム→低速カム）
カムユニットＣＵの機能を、高速カムから低速カムへと切り替える場合には、第１油路ＹＡに油圧が供給される。一方、第２油路ＹＢ及び第３油路ＹＣに対する油圧供給は停止状態にされる。
【００４８】
この場合には、第１油路ＹＡへの油圧供給により、第１油室３４Ａ内の圧力が上昇して第１ピン３６は第２ピン５２の配設側に移動する。この移動によって、第１穴３５及び第２孔５１の双方に挿入されていた第２ピン５２は、第１穴３５から押し出されて、その全体が第２孔５１内に戻る。また、第２ピン５２の全体が第２孔５１内に戻ると、第２孔５１及び第３孔６３の双方に挿入されていた第３ピン６４は、第２孔５１から押し出されて、その全体が第３孔６３内に戻る。こうしてカムユニットＣＵ内の各ピンの状態は、上述したデフォルト状態に戻るようになるため、カムシャフト１０が回転すると、高位置でロックされた低速カムロブ部６０によって吸気バルブが開閉する。
【００４９】
（低速カム→気筒休止）
カムユニットＣＵの機能を、低速カムから気筒休止へと切り替える場合には、第１油路ＹＡ及び第３油路ＹＣに油圧が供給される。一方、第２油路ＹＢに対する油圧供給は停止状態にされる。
【００５０】
この場合には、第１油路ＹＡへの油圧供給により、第１油室３４Ａ内の圧力が上昇して第１ピン３６は上述したデフォルト状態の位置に保持される。第１ピン３６がデフォルト状態に保持されているときには、上述したように、第２ピン５２は第２孔５１内に保持され、第３ピン６４は第３孔６３内に保持されるため、高速カムロブ部５０は、低速カムロブ部６０及びカムベース部３０に対してロック解除された状態になる。この状態では、カムシャフト１０が回転しても、高速カムロブ部５０は、吸気バルブを閉弁方向に付勢するバルブスプリングの反力によって高位置と低位置との間を変位するのみであり、空振り状態になるため、高速カムロブ部５０による吸気バルブの開閉動作は停止する。
【００５１】
また、第３油路ＹＣへの油圧供給により、第３油室４２Ｃ内の圧力が上昇して第５ピン４４は、第４ピン６５の配設側に移動する。この移動によって、第４穴４３及び第３孔６３の双方に挿入されていた第４ピン６５は、第４穴４３から押し出されて、その全体が第３孔６３内に押し込まれる。これにより低速カムロブ部６０は、カムベース部３０に対してロック解除された状態になる。この状態では、カムシャフト１０が回転しても、低速カムロブ部６０は、吸気バルブを閉弁方向に付勢するバルブスプリングの反力によって高位置と低位置との間を変位するのみであり、空振り状態になるため、低速カムロブ部６０による吸気バルブの開閉動作も停止する。このように、高速カムロブ部５０及び低速カムロブ部６０による吸気バルブの開閉動作が停止することにより、内燃機関では気筒休止が実行される。
【００５２】
なお、本実施形態では、第２気筒及び第３気筒に設けられたカムユニットＣＵにおいて気筒休止を行うようにしている。そのため、第１気筒に設けられたカムユニットＣＵ及び第４気筒に設けられたカムユニットＣＵには、気筒休止用の油路である第３油路ＹＣが接続されていない。より具体的には、第１気筒に設けられたカムユニットＣＵの第３油孔ＣＨに連通する第３連通孔１２Ｃは、インナシャフト１２に設けられていない。同様に、第４気筒に設けられたカムユニットＣＵの第３油孔ＣＨに連通する第３連通孔１２Ｃもインナシャフト１２には設けられていない。
【００５３】
ちなみに、気筒休止を行う気筒や、気筒休止を行う気筒数は適宜変更することができる。
（気筒休止→低速カム）
カムユニットＣＵの機能を、気筒休止から低速カムへと切り替える場合には、第１油路ＹＡ及び第２油路ＹＢに油圧が供給される。一方、第３油路ＹＣに対する油圧供給は停止状態にされる。
【００５４】
この場合には、第１油路ＹＡへの油圧供給により、上述したごとく、高速カムロブ部５０は、低速カムロブ部６０及びカムベース部３０に対してロック解除された状態になる。この状態では、カムシャフト１０が回転しても、高速カムロブ部５０は、吸気バルブを閉弁方向に付勢するバルブスプリングの反力によって高位置と低位置との間を変位するのみであり、空振り状態になるため、高速カムロブ部５０による吸気バルブの開閉動作は停止する。
【００５５】
一方、第２油路ＹＢへの油圧供給によって第２油室６２Ｂの油圧が上昇すると、気筒休止状態において第３孔６３内に押し込まれていた第４ピン６５が、第５ピン４４の配設側に移動する。この第４ピン６５の移動によって、同第４ピン６５に当接している第５ピン４４は第４穴４３の底面に押し付けられて、同第４穴４３内に保持される。また、第４ピン６５は、第３孔６３及び第４穴４３の双方に挿入された状態になり、これにより低速カムロブ部６０は高位置でカムベース部３０にロックされる。こうしてカムユニットＣＵ内の各ピンの状態は、上述したデフォルト状態に戻るようになるため、カムシャフト１０が回転すると、高位置でロックされた低速カムロブ部６０によって吸気バルブが開閉する。
【００５６】
なお、上述した第１油室３４Ａ及び第１油孔ＡＨは、カムロブ部の突出量を変更するための第１油圧系統を構成する。また、第２油室６２Ｂ及び第２油孔ＢＨは、カムロブ部の突出量を変更するための第２油圧系統を構成する。また、第３油室４２Ｃ及び第３油孔ＣＨは、カムロブ部の突出量を変更するための第３油圧系統を構成する。
【００５７】
次に、カムシャフト１０の内部に設けられており、上記第１油圧系統及び上記第２油圧系統及び上記第３油圧系統毎に繋がる複数の油路、すなわち上述した第１油路ＹＡ、第２油路ＹＢ、及び第３油路ＹＣについて、図４〜図７を参照しつつ詳細に説明する。
【００５８】
図４に示すように、インナシャフト１２は中空であって、その内周面には、軸方向に延びる油路軸７０が挿入されている。油路軸７０の軸方向の長さは、インナシャフト１２の長さとほぼ同じにされている。また、油路軸７０の最大径は、インナシャフト１２の内周面の径とほぼ同一にされている。油路軸７０の外周には、軸方向に延びる螺旋状の第１溝７０Ａ、第２溝７０Ｂ、及び第３溝７０Ｃが形成されている。そして、第１溝７０Ａとインナシャフト１２の内周面とで区画される空間が第１油路ＹＡとなっており、第２溝７０Ｂとインナシャフト１２の内周面とで区画される空間が第２油路ＹＢとなっており、第３溝７０Ｃとインナシャフト１２の内周面とで区画される空間が第３油路ＹＣとなっている。それら第１油路ＹＡ及び第２油路ＹＢ及び第３油路ＹＣには、ジャーナル部１３から個別に油圧が供給される。
【００５９】
図５に示すように、第１油路ＹＡ、第２油路ＹＢ、及び第３油路ＹＣは全て同じ方向に捻れている。
図６に示すように、第１油路ＹＡ、第２油路ＹＢ、及び第３油路ＹＣは、カムシャフト１０の周方向において１２０°ずつ位相がずれた状態で捻れている。なお、こうした位相のずれ量は適宜変更することができる。
【００６０】
図７に実線にて示す線Ｌ１は、基準面から各油孔（第１油孔ＡＨ及び第２油孔ＢＨ及び第３油孔ＣＨ）までの距離と、基準面からの各油路（第１油路ＹＡ及び第２油路ＹＢ及び第３油路ＹＣ）の捩れ角との関係を示している。なお、本実施形態において、基準面とは、先の図４に示すように、油路軸７０の前側における端面７１のことをいう。また、基準面からの各油路の捩れ角とは、基準面での油路の捩れ角を「０°」としたときの基準面からの各油路の捩れ角の累積値のことをいう。
【００６１】
なお、図７に示す捩れ角ＹＡｓａ１は、第１気筒用のカムユニットＣＵに形成されている第１油孔ＡＨの部位で油路軸７０を径方向に切断したときに、その切断面に現れる第１油路ＹＡの上記捩れ角を示す（先の図２を参照）。また、捩れ角ＹＢｓａ１は、第１気筒用のカムユニットＣＵに形成されている第２油孔ＢＨの部位で油路軸７０を径方向に切断したときに、その切断面に現れる第２油路ＹＢの上記捩れ角を示す（先の図２を参照）。また、捩れ角ＹＣｓａ１は、第１気筒用のカムユニットＣＵに形成されている第３油孔ＣＨの部位で油路軸７０を径方向に切断したときに、その切断面に現れる第３油路ＹＣの上記捩れ角を示す（先の図２を参照）。
【００６２】
このように、図７のグラフの縦軸に示す捩れ角ＹＡｓａｎ（ｎ＝１〜４）は、第ｎ気筒用のカムユニットＣＵに形成されている第１油孔ＡＨの部位で油路軸７０を径方向に切断したときに、その切断面に現れる第１油路ＹＡの上記捩れ角を示す。また、捩れ角ＹＢｓａｎ（ｎ＝１〜４）は、第ｎ気筒用のカムユニットＣＵに形成されている第２油孔ＢＨの部位で油路軸７０を径方向に切断したときに、その切断面に現れる第２油路ＹＢの上記捩れ角を示す。そして、捩れ角ＹＣｓａｎ（ｎ＝１〜４）は、第ｎ気筒用のカムユニットＣＵに形成されている第３油孔ＣＨの部位で油路軸７０を径方向に切断したときに、その切断面に現れる第３油路ＹＣの上記捩れ角を示す。
【００６３】
また、図７に一点鎖線にて示す線Ｌ２は、第１油路ＹＡ、第２油路ＹＢ、及び第３油路ＹＣのいずれにおいても油路の捻れピッチ（油路が１回転する間に進む距離）が一定で変化しない場合の、基準面から各油孔までの距離と、基準面からの各油路の捩れ角との関係を示している。
【００６４】
同図７や先の図２に示したように、各気筒に設けられるカムユニットＣＵにおいて、第１油孔ＡＨと第２油孔ＢＨとの間の軸方向における距離は、第２油孔ＢＨと第３油孔ＣＨとの間の軸方向における距離よりも広くなっている。ここで、図７の線Ｌ１と線Ｌ２との比較からも分かるように、本実施形態では、第１油孔ＡＨ及び第２油孔ＢＨの間における油路の捻れピッチと、第２油孔ＢＨ及び第３油孔ＣＨの間における油路の捻れピッチとが異なるように形成されている。
【００６５】
このように油路の捻れピッチを変化させることにより、第１油孔ＡＨ及び第２油孔ＢＨの間の距離と、第２油孔ＢＨ及び第３油孔ＣＨの間の距離とが異なっていても、第１油孔ＡＨの形成部位と第１油路ＹＡの周方向における位相とを合わせることができる。また、第２油孔ＢＨの形成部位と第２油路ＹＢの周方向における位相とを合わせることができる。そして、第３油孔ＣＨの形成部位と第３油路ＹＣの周方向における位相とを合わせることもできる。
【００６６】
ちなみに、第１油孔ＡＨ及び第２油孔ＢＨの間の距離と、第２油孔ＢＨ及び第３油孔ＣＨの間の距離とが同じである場合には、線Ｌ２に示したように、第１油路ＹＡ、第２油路ＹＢ、及び第３油路ＹＣのいずれにおいても油路の捻れピッチが一定で変化しないようにしてもよい。この場合には、各油路の捻れピッチを一定にしても、各油孔の形成部位と、それら各油孔に対応する各油路の周方向における位相とを合わせることができる。
【００６７】
以上説明した本実施形態によれば、以下の作用効果を得ることができる。
（１）インナシャフト１２内に形成された第１油路ＹＡから第３油路ＹＣまでの各油路自体が、カムシャフト１０の周方向における位相を変化させつつ、カムシャフト１０の軸方向に伸延している。そのため、カムシャフト１０の周方向における配設位相がそれぞれ異なる複数のカムユニットＣＵに対して、インナシャフト１２内の各油路を容易に繋ぐことができる。従って、内燃機関のカムシャフト１０に設けられた複数のカムユニットＣＵに対して油圧を供給する複数の油路をカムシャフト１０内に容易に形成することができる。
【００６８】
（２）外周面に螺旋状の溝を形成した油路軸７０をインナシャフト１２に挿入することにより、螺旋状の第１油路ＹＡ、第２油路ＹＢ、及び第３油路ＹＣを形成するようにしている。そのため、インナシャフト１２内に螺旋状の油路を直接形成する場合と比較して、容易に螺旋状の油路を設けることができる。
【００６９】
（３）第１油孔ＡＨ及び第２油孔ＢＨの間における油路の捻れピッチと、第２油孔ＢＨ及び第３油孔ＣＨの間における油路の捻れピッチとが異なるように形成されている。そしてこれにより第１油孔ＡＨ及び第２油孔ＢＨの間の距離と、第２油孔ＢＨ及び第３油孔ＣＨの間の距離とが異なっていても、各油孔ＡＨ、ＢＨ、ＣＨの形成部位とそれら各油路に対応する各油路ＹＡ、ＹＢ、ＹＣの周方向における位相とが合うようになる。このように油路の捻れピッチを変化させることにより各油孔間の距離を異なられることが可能になるため、第１油孔ＡＨ、第２油孔ＢＨ、及び第３油孔ＣＨの軸方向における配設位置の設計自由度を向上させることができる。
【００７０】
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・カムシャフト１０内に３本の油路を設けるようにしたが、そうした配設本数は適宜変更することができる。
【００７１】
・カムユニットＣＵは、低速カム、高速カム、及び気筒休止といった３つのモードを切り替えるカムユニットであったが、それらモードの内のいずれか２つを切り替えるカムユニットでもよい。また、他の切り替えモードを備えるカムユニットでもよい。
【００７２】
・第１油孔ＡＨ及び第２油孔ＢＨの間の距離と、第２油孔ＢＨ及び第３油孔ＣＨの間の距離とは、適宜変更することができる。
・先の図２に示したカムユニットＣＵの切り替え構造は一例であり、他の構造でもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１０…カムシャフト、１１…アウタシャフト、１２…インナシャフト、１２Ａ…第１連通孔、１２Ｂ…第２連通孔、１２Ｃ…第３連通孔、１３…ジャーナル部、２０…スプリング、２１…第１係止ピン、２２…第２係止ピン、３０…カムベース部、３４Ａ…第１油室、３５…第１穴、３６…第１ピン、３７…第１スプリング、４２Ｃ…第３油室、４３…第４穴、４４…第５ピン、５０…高速カムロブ部、５１…第２孔、５２…第２ピン、６０…低速カムロブ部、６２Ｂ…第２油室、６３…第３孔、６４…第３ピン、６５…第４ピン、６６…第２スプリング、７０…油路軸、７０Ａ…第１溝、７０Ｂ…第２溝、７０Ｃ…第３溝、７１…端面、８０Ｂ…間隙、９０…シール部材、ＡＨ…第１油孔、ＢＨ…第２油孔、ＣＨ…第３油孔、ＣＵ…カムユニット、ＣＵ１…第１カムユニット、ＣＵ２…第２カムユニット、ＣＵ３…第３カムユニット、ＣＵ４…第４カムユニット、ＹＡ…第１油路、ＹＢ…第２油路、ＹＣ…第３油路。
【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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